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202601013.pdf
文章编号： 1672-6987（2026）01-0095-06 DOI： 10.16351/j.1672-6987.2026.01.013
田杏， 胡洁， 段咏欣， 蒋敏*（青岛科技大学 高分子科学与工程学院， 山东 青岛 266042）
摘要： 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维表面光滑且具有化学惰性，需要通过表面改性来增强其与天然橡胶基体之间的界面附着力。提出一种聚多巴胺表面改性UHMWPE纤维的方法，即通过多巴胺的氧化自聚合反应，在UHMWPE纤维上涂覆一层聚多巴胺。结合傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜表征结果，证实UHMWPE纤维表面成功负载了聚多巴胺。通过接触角测试，发现改性后UHMWPE纤维的表面润湿性增加。且拉伸实验结果表明改性后的纤维复合材料的力学性能提升，100%定伸应力提升了267%；300%定伸应力提升了67%以及撕裂强度也提升了15%。
关键词： UHMWPE纤维； 表面改性； 聚多巴胺； 力学性能
中图分类号： TQ 207+.2 文献标志码： A
引用格式： 田杏， 胡洁， 段咏欣， 等. 改性超高分子量聚乙烯纤维/天然橡胶复合材料的制备及性能［J］. 青岛科技大学学报（自然科学版）， 2026， 47（1）： 95-100.
TIAN Xing， HU Jie， DUAN Yongxin， et al. Preparation and properties of modified ultra-high molecular weight polyethylene fiber/natural rubber composites［J］. Journal of Qingdao University of Science and Technology（Natural Science Edition）， 2026， 47（1）： -.
Preparation and Properties of Modified Ultra-High Molecular Weight Polyethylene Fiber/Natural Rubber Composites
TIAN Xing， HU Jie， DUAN Yongxin， JIANG Min（College of Polymer Science and Engineering， Qingdao University of Science and Technology， Qingdao 266042， China）
Abstract： Based on the chemically inert and extremely smooth surface of ultra-high molecular weight polyethylene （UHMWPE） fibers， surface modification is required to enhance the interfacial adhesion between the UHMWPE fibers and the NR matrix. In this paper， we propose a method for surface modification of UHMWPE fibers with polydopamine by coating a layer of polydopamine on UHMWPE fibers through the oxidative self-polymerization reaction of dopamine. Combined with the results of Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy characterization， it was confirmed that the UHMWPE fibers were successfully loaded with polydopamine on the surface. And the tensile experimental results showed that the mechanical properties of the modified fiber composites were improved by 267% for modulus at 100% elongation， 67% for modulus at 300% elongation and 15% for tear strength.
Key words： ultra-high molecular weight polyethylene fiber； surface modification； polydopamine； mechanical properties
收稿日期： 2025-03-19
基金项目： 山东省自然科学基金项目（ZR2021MB116）.
作者简介： 田杏（1998—），女，硕士研究生. * 通信联系人.
