La fibra UHMWPE s'ha convertit en una varietat important de fibra d'alta tecnologia pel seu excel·lent rendiment, però a causa de les seves característiques estructurals, té certs defectes de rendiment que limiten el seu rang d'aplicació. Es poden utilitzar diversos mètodes físics i químics, com ara el tractament amb plasma i l'oxidació, per modificar la superfície de les fibres UHMWPE, que poden millorar les seves propietats febles, com ara la resistència a la calor, la interfície i la resistència a la fluència en diferents graus. Aquest article ofereix una introducció detallada als mètodes de modificació d'aquesta fibra i les seves aplicacions en cordes, equips de protecció i altres camps.
La fibra de polietilè de pes molecular ultra alt (UHMWPE) és una fibra d'alt rendiment que ha sorgit després de la fibra de carboni i la fibra d'aramida. Està fabricat amb polietilè de pes molecular ultra alt mitjançant extrusió sòlida a alta pressió, plastificació de la filatura fosa, creixement de cristalls superficials, súper estirament o súper estirament local, estirament en calent de filatura de gel i altres processos. És una fibra d'alt rendiment amb gran resistència i alt mòdul, i també té baixa densitat (densitat:
Altres propietats superiors, com ara 0,97 g/cm3, resistència a la corrosió química, resistència a l'impacte, absorció d'aigua i bona compatibilitat amb els organismes. Ha mostrat excel·lents perspectives d'aplicació en el camp de materials especials i materials compostos.
Tanmateix, a causa del fet que les mateixes fibres UHMWPE són cadenes llargues lineals formades per grups metilè no polars, no hi ha una força intermolecular forta entre les molècules de fibra; La superfície de les fibres és químicament inert, dificultant la formació d'enllaços químics amb la resina; Superfície llisa causada per un alt grau de cristal·lització i orientació formada per un estirament d'alt augment en producció. L'efecte combinat de tots aquests factors fa que l'energia superficial de les fibres sigui molt petita, dificultant la formació d'una bona adhesió a la interfície amb la resina de la matriu quan s'utilitza com a material de reforç per a materials compostos. Nombrosos estudis han demostrat que els materials compostos fets de fibres UHMWPE sovint es malmeten en forma de danys entre capes durant l'ús. La causa principal d'aquest problema rau en les característiques estructurals de les mateixes fibres UHMWPE i en les característiques dels processos de producció. Per tant, el rendiment d'adhesió interfacial dels materials compostos fets de fibres UHMWPE s'ha convertit en la principal preocupació en el procés de preparació de materials compostos.