UHMWPE vlakno je postalo važna visokotehnološka vrsta vlakana zbog svojih odličnih performansi, ali zbog svojih strukturnih karakteristika ima određene nedostatke performansi koji ograničavaju opseg njegove primjene. Različite fizičke i hemijske metode kao što su tretman plazmom i oksidacija mogu se koristiti za modifikaciju površine UHMWPE vlakana, što može poboljšati njihova slaba svojstva kao što su otpornost na toplotu, međuprostor i otpornost na puzanje u različitim stepenima. Ovaj članak pruža detaljan uvod u metode modifikacije ovog vlakna i njegove primjene u užadima, zaštitnoj opremi i drugim poljima.
Polietilensko vlakno ultra visoke molekularne težine (UHMWPE) je vlakno visokih performansi koje se pojavilo nakon karbonskih i aramidnih vlakana. Proizveden je od polietilena ultra visoke molekularne težine ekstruzijom u čvrstom stanju pod visokim pritiskom, plastifikacijskim centrifugiranjem, rastom površinskih kristala, super istezanjem ili lokalnim super istezanjem, vrućim istezanjem predenje gelom i drugim procesima. To je vlakno visokih performansi visoke čvrstoće i visokog modula, a ima i malu gustinu (gustina:
Ostala superiorna svojstva kao što su 0.97g/cm3, otpornost na hemijsku koroziju, otpornost na udarce, neupijanje vode i dobra kompatibilnost sa organizmima. Pokazao je odlične izglede za primjenu u oblasti specijalnih materijala i kompozitnih materijala.
Međutim, zbog činjenice da su UHMWPE vlakna sama po sebi linearni dugi lanci formirani od nepolarnih metilenskih grupa, ne postoji jaka intermolekularna sila između molekula vlakana; Površina vlakana je hemijski inertna, što otežava formiranje hemijskih veza sa smolom; Glatka površina uzrokovana visokim stepenom kristalizacije i orijentacije nastala rastezanjem velikim uvećanjem u proizvodnji. Kombinovani efekat svih ovih faktora čini površinsku energiju vlakana veoma malom, što otežava formiranje dobre adhezije međusloja sa matričnom smolom kada se koristi kao ojačavajući materijal za kompozitne materijale. Brojne studije su pokazale da se kompozitni materijali napravljeni od UHMWPE vlakana često oštećuju u obliku međuslojnih oštećenja tokom upotrebe. Osnovni uzrok ovog problema leži u strukturnim karakteristikama samih UHMWPE vlakana i karakteristikama proizvodnih procesa. Stoga je učinak međufazne adhezije kompozitnih materijala napravljenih od UHMWPE vlakana postao primarna briga u procesu pripreme kompozitnih materijala.