本發(fā)明涉及一種包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

近年來，具有自清潔、疏水、抗靜電、光催化及紫外屏蔽功能的紡織品由于其優(yōu)異的功能性引起了人們的極大關(guān)注。納米二氧化鈦是一種附加值很高的功能精細(xì)無機(jī)材料，為無毒無味的粉體。由于其出色的性能，納米二氧化鈦被廣泛應(yīng)用于涂料、橡膠、塑料等高分子材料工業(yè)及高聚物基復(fù)合材料領(lǐng)域中。目前，關(guān)于二氧化鈦在功能紡織品應(yīng)用中的研究熱點(diǎn)主要集中在光催化及紫外吸收功能方面。然而，二氧化鈦在賦予新材料優(yōu)異光催化性能的同時(shí)，也能降解二氧化鈦納米粒子的有機(jī)載體，如織物、塑料和樹脂等，這個(gè)缺點(diǎn)極大的限制了二氧化鈦納米粒子作為光催化劑和紫外吸收劑的使用。為了保留二氧化鈦納米粒子優(yōu)異的光催化和紫外吸收特性，同時(shí)避免或降低對(duì)有機(jī)載體的光降解危害，sio2、al2o3、ceo2、mgo、zro2等惰性無機(jī)層包覆到了二氧化鈦納米粒子的表面。然而使用上述無機(jī)粒子包覆到二氧化鈦納米粒子表面制備的核殼粒子在應(yīng)用方面仍存在較大的弊端。首先，制備的核殼粒子與織物之間的結(jié)合力較弱，從而造成無機(jī)粒子在織物表面的耐久性較差，在材料的服役過程中，核殼粒子易于從織物的表面脫落，從而使材料喪失其功能性。其次，核殼粒子在合成過程中，二氧化鈦納米粒子易于團(tuán)聚，從而使合成的核殼粒子的尺寸較大，并且均一性較差。此外由于二氧化鈦納米粒子被無機(jī)粒子部分或全部包覆，所制備的核殼粒子的光催化活性及紫外吸收能力較差，從而影響功能材料的性能。

為了克服上述問題，研究人員發(fā)展了一系列新的方法：①通過溶膠～凝膠法在織物的表面直接生成二氧化鈦納米粒子；②使用樹脂粘合劑；③通過等離子體等改善織物表面極性從而提高織物和納米粒子之間的結(jié)合力；④通 過交聯(lián)劑提高織物和納米粒子之間的結(jié)合力。上述方法均能夠提高二氧化鈦納米粒子和織物之間的結(jié)合力，并避免二氧化鈦納米粒子之間的團(tuán)聚，但是不能完全避免二氧化鈦納米粒子對(duì)有機(jī)載體的光降解作用，同時(shí)也在一定程度上影響二氧化鈦納米粒子原本的優(yōu)異性能。

超高分子量聚乙烯(uhmwpe)具有優(yōu)良力學(xué)性能，其耐沖擊性能也是目前工程塑料中最高的，比以耐沖擊性能著稱的聚碳酸酯還要高3～5倍；其拉伸強(qiáng)度高達(dá)3～3.5gpa，拉伸彈性模量高達(dá)100～125gpa。另外，超高分子量聚乙烯還具有良好的不粘性、無毒、優(yōu)良的電氣絕緣性能、耐疲勞性及耐γ～射線能力等。這些獨(dú)特的物理、化學(xué)特性使得uhmwpe在防刺防彈材料、航天降落傘、醫(yī)用縫合線及人造器官等許多方面顯示出誘人的應(yīng)用前景。但是，由于uhmwpe由亞甲基組成，軸向高度取向、結(jié)晶度高、表面光滑(其表面潤(rùn)滑性在塑料中僅次于聚四氟乙烯)、缺少反應(yīng)性基團(tuán)，上述特點(diǎn)使uhmwpe和許多材料之間的粘合性較差。目前尚無將二氧化鈦納米粒子通過共價(jià)鍵沉積在uhmwpe材料表面的報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服了uhmwpe材料表面光滑，難以進(jìn)行表面改性，或與其他材料形成復(fù)合的缺陷，提供了一種包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料，表面的無機(jī)鈦層與uhmwpe的結(jié)合力強(qiáng)，并且包覆層均勻，該復(fù)合纖維材料的力學(xué)性能好，并且無機(jī)鈦層不會(huì)對(duì)uhmwpe基材產(chǎn)生光降解作用，該復(fù)合纖維材料可以與耐高溫的熱固性樹脂進(jìn)一步復(fù)合，用于制備適用于航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的先進(jìn)復(fù)合材料。本發(fā)明的制備方法工藝簡(jiǎn)單、易行，適用性廣，本發(fā)明的制備方法可控度高，可調(diào)控包覆鈦層的厚度，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合材料性能的控制，并且本發(fā)明的制備方法能使包覆層與uhmwpe形成均勻且牢固的結(jié)合，所制得的材料性能好。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明提供了一種包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料的制備方法，其包括下述步驟：

(1)將uhmwpe、醇溶劑和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(maps)混合，在室溫和無氧條件下對(duì)物料進(jìn)行輻照接枝，然后洗滌、干燥，得接枝產(chǎn)物；其中，所述uhmwpe和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的重量比為100：(380～1600)；所述輻照接枝的吸收劑量為5～50kgy；

(2)采用下述方式一或方式二對(duì)所述接枝產(chǎn)物進(jìn)行表面無機(jī)鈦層的包覆，反應(yīng)后洗滌，干燥，即得；

方式一：將所述接枝產(chǎn)物和四氯化鈦的鹽酸水溶液混合至均勻，于40～50℃下滴加氨水溶液，調(diào)節(jié)ph值至2～5，反應(yīng)3～4h后升溫至60～80℃，繼續(xù)反應(yīng)4～6h，即可；其中，四氯化鈦和鹽酸的重量比為(87.6-131.4)：(88-100)；所述鹽酸水溶液中鹽酸的濃度為3.9wt％-5.5wt％；四氯化鈦和所述接枝產(chǎn)物的重量比為(88-100)：(25-50)；

方式二：將所述接枝產(chǎn)物和溶液a混合，于50～60℃下反應(yīng)10～18h，然后加入乙醇水溶液，繼續(xù)反應(yīng)4～6h，即可；其中，所述溶液a采用下述方法制得：將乙醇、有機(jī)酸和水混合均勻，然后滴加入鈦酸四丁酯的乙醇溶液中，混合均勻，即得；其中，乙醇、有機(jī)酸和水混合均勻的操作中，有機(jī)酸和水的重量比為(30～55)：(30～50)；所述鈦酸四丁酯與所述接枝產(chǎn)物的重量比為(966～1200)：(25～50)。

步驟(1)中，所述uhmwpe可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的uhmwpe，其數(shù)均分子量一般在150萬～600萬。

本發(fā)明中，所述uhmwpe的形式和規(guī)格不限，可以為纖維、片材、板材或其他任何形式。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述uhmwpe的形式為uhmwpe纖維。

步驟(1)中，所述醇溶劑可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的醇溶劑，較佳地為甲醇和/或乙醇。

步驟(1)中，所述uhmwpe和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 的用量需控制在前述范圍內(nèi)。若maps的用量過高，會(huì)導(dǎo)致輻照過程中自由基的聚合速度過快，導(dǎo)致爆聚及產(chǎn)生大量凝膠，影響maps單體在纖維表面的接枝率。

步驟(1)中，所述uhmwpe和所述醇溶劑的重量比較佳地為1：(32～56)。

步驟(1)中，所述無氧條件可通過本領(lǐng)域常規(guī)的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)，例如可將惰性氣體通入物料，以排出物料中的氧氣。所述惰性氣體是指不會(huì)與物料發(fā)生反應(yīng)的氣體，不限于常規(guī)所指的稀有氣體，例如可以是氮?dú)?。在本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式中，所述無氧條件采用通入氮?dú)?0～40min來實(shí)現(xiàn)。按本領(lǐng)域常識(shí)，在除氧以形成無氧條件之后，可以將物料的反應(yīng)容器密封，該反應(yīng)容器通常是輻照管，以使得后續(xù)輻照接枝在無氧條件(優(yōu)選氮?dú)鈿夥?中進(jìn)行。

步驟(1)中，所述輻照接枝的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述輻照接枝的輻照源較佳地為鈷源。所述輻照接枝的輻照時(shí)間較佳地為5～17h。所述輻照接枝的吸收劑量需控制在前所限定的范圍，吸收劑量過低，無法達(dá)到后續(xù)包覆鈦層所需要的接枝度；過高則容易造成高分子材料力學(xué)性能的下降及maps接枝單體自聚。

步驟(1)中，所述洗滌的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述洗滌較佳地為超聲洗滌。所述洗滌的時(shí)間較佳地為1～1.5h。所述洗滌的溶劑可按本領(lǐng)域常識(shí)進(jìn)行選擇，不會(huì)與反應(yīng)后產(chǎn)物進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)能去除未接枝物料即可。所述洗滌的溶劑較佳地為醇溶劑，更佳地為甲醇和/或乙醇。

步驟(1)中，所述干燥的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述干燥的溫度較佳地為50～70℃。所述干燥的時(shí)間較佳地為1～3h。

步驟(2)中，方式一：將所述接枝產(chǎn)物和四氯化鈦的鹽酸水溶液混合至均勻，于40～50℃下滴加氨水溶液，調(diào)節(jié)ph值至2～5，反應(yīng)3～4h后升溫至60～80℃，繼續(xù)反應(yīng)4～6h，即可；其中，四氯化鈦和鹽酸的重量比為(87.6-131.4)：(88-100)；所述鹽酸水溶液中鹽酸的濃度為3.9wt％-5.5wt％；四氯化鈦和所述接枝產(chǎn)物的重量比為(88-100)：(25-50)。

方式一中，四氯化鈦的鹽酸水溶液較佳地采用下述方式配制：按前述配比將所述四氯化鈦滴加至所述鹽酸水溶液中，滴加完后攪拌10～15min；所述滴加的時(shí)間控制在20-30min時(shí)滴完。

方式一中：所述氨水的濃度較佳地為5～8wt％。

方式一中：所述混合較佳地采用攪拌的方式進(jìn)行。所述混合的時(shí)間較佳地為1～1.5h。

步驟(2)中，方式二：將所述接枝產(chǎn)物和溶液a混合，于50～60℃下反應(yīng)10～18h，然后加入乙醇水溶液，繼續(xù)反應(yīng)4～6h，即可；其中，所述溶液a采用下述方法制得：將乙醇、有機(jī)酸和水混合均勻，然后滴加入鈦酸四丁酯的乙醇溶液中，混合均勻，即得；其中，乙醇、有機(jī)酸和水混合均勻的操作中，有機(jī)酸和水的重量比為(30～55)：(30～50)；所述鈦酸四丁酯與所述接枝產(chǎn)物的重量比為(966～1200)：(25～50)。

方式二中：所述有機(jī)酸可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的有機(jī)酸，較佳地為甲酸、乙酸和乙二酸中的一種或多種。

方式二中：乙醇、有機(jī)酸和水混合均勻的操作中，乙醇、有機(jī)酸和水的重量比較佳地為790：(30～55)：(30～50)。

方式二中：所述滴加可按本領(lǐng)域常規(guī)方式進(jìn)行，所述滴加的時(shí)間較佳地為30～45min。

方式二中：加入乙醇水溶液的操作中，所述乙醇水溶液的乙醇濃度較佳地為86wt％～90wt％。所述乙醇水溶液與所述接枝產(chǎn)物的重量比較佳地為(440～455)：(25～50)。所述加入的方式較佳地為滴加，所述加入的時(shí)間較佳地為10～15min。

步驟(2)中，所述洗滌的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述洗滌較佳地按下述操作進(jìn)行：將反應(yīng)后產(chǎn)物在沸水中處理1～3h，然后超聲清洗。所述沸水處理是將反應(yīng)后產(chǎn)物浸入沸水中進(jìn)行煮燒，這樣可以使無機(jī)鈦層中形成以銳鈦礦為主的二氧化鈦，從而具備更好的紫外吸收性能和光催化性能。所述超聲清洗在室溫下進(jìn)行，一般用水作為超聲清洗的溶劑，所 述超聲清洗的時(shí)間較佳地為2～3h。

步驟(2)中，所述干燥的方法和條件可為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和條件。所述干燥的溫度較佳地為50～70℃。所述干燥的時(shí)間較佳地為1～2h。

本發(fā)明還提供了一種由上述制備方法所制得的包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料。

本發(fā)明中，所述室溫為本領(lǐng)域常規(guī)的室溫溫度，一般為10～25℃。

在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。

本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。

本發(fā)明中，所述的甲醇均為無水甲醇；所述的乙醇均為無水乙醇。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：

1)采用共輻照接枝手段在較低的劑量下接枝maps，最大程度的減小對(duì)uhmwpe力學(xué)性能的影響；

2)采用對(duì)maps的濃度及吸收計(jì)量進(jìn)行控制的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)uhmwpe材料表面接枝度的控制，通過對(duì)溶膠～凝膠反應(yīng)條件的控制可以調(diào)控包覆無機(jī)鈦層的厚度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合材料性能的控制；

3)由于本發(fā)明采用輻射接枝maps后，采用溶膠～凝膠法通過共價(jià)鍵將無機(jī)鈦層包覆到纖維的表面。無機(jī)粒子與纖維表面的結(jié)合力更強(qiáng)，包覆層也更均勻。

4)通過本發(fā)明的制備方法所制備的復(fù)合材料在uhmwpe基材和二氧化鈦納米粒子之間間隔一層有機(jī)～無機(jī)雜化層，并且會(huì)在雜化層和鈦層納米粒子之間形成由si-o-si和si-o-ti形成的隔離層，從而可以避免二氧化鈦納米粒子對(duì)有機(jī)基材的光降解作用。

5)本發(fā)明包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料的制備工藝簡(jiǎn)單、易行，適用性廣。本發(fā)明所制備的復(fù)合材料可以與耐高溫的熱固性樹脂復(fù)合，從而制備能適用于航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的先進(jìn)復(fù)合材料。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1～6的反應(yīng)路線圖。

圖2為實(shí)施例1～6中樣品的紅外光譜圖。

圖3為實(shí)施例1～6中樣品的掃描電鏡照片。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，按照常規(guī)方法和條件，或按照商品說明書選擇。

下述實(shí)施例中，所用的份數(shù)均為重量份。

圖1示出的是實(shí)施例1～6中的制備方法中的反應(yīng)路線圖。

下述實(shí)施例中，對(duì)uhmwpe的數(shù)均分子量并沒有嚴(yán)格的限定，通常150萬～600萬間的均可實(shí)施。

實(shí)施例1

(1)在室溫下，將100份uhmwpe加入到由3200份甲醇和380份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(maps)組成的混合溶液中。上述體系在室溫下通氮?dú)?0min后，放置于鈷源輻照，吸收劑量5kgy，輻照時(shí)間17h。接枝產(chǎn)品使用甲醇超聲清洗1h后放置于烘箱內(nèi)，在60℃下干燥3h，得到接枝產(chǎn)物。

(2)在室溫下，240份(36.5wt％)鹽酸加入到2000份去離子水中配置成鹽酸的水溶液。將88份四氯化鈦在20min的時(shí)間內(nèi)，滴加進(jìn)上述鹽酸的水溶液中，滴加完畢后攪拌10min。將25份接枝產(chǎn)物加入溶有四氯化鈦的水溶液中，攪拌1小時(shí)。在40℃下，將5％的氨水溶液逐滴加入，調(diào)節(jié)ph到2，反應(yīng)3h后將溫度升到60℃，并繼續(xù)攪拌4h。所得樣品在沸水中處理1h后，用水超聲清洗2h然后在60℃下干燥1h，得到包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合纖維材料。

實(shí)施例2

(1)在室溫下，將100份uhmwpe加入到由5600份乙醇和1600份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(maps)組成的混合溶液中。上述體系在室溫下通氮?dú)?0min后，放置于鈷源輻照，吸收劑量50kgy，輻照時(shí)間5h。接枝產(chǎn)品使用乙醇超聲清洗1.5h后放置于烘箱內(nèi)，在50℃下干燥1h，得到接枝產(chǎn)物。

(2)配置溶液1、溶液2和溶液3。溶液1：將966份鈦酸四丁酯溶于790份乙醇中。溶液2：將790份乙醇，30份甲酸和30份去離子水混合均勻。溶液3：將45份去離子水溶于395份乙醇中。

將溶液2在30min內(nèi)緩慢滴加入溶液1中，攪拌均勻后，加入25份接枝產(chǎn)物。在50℃下攪拌10h后，將溶液3在10分鐘內(nèi)滴加進(jìn)上述混合液。繼續(xù)攪拌4h后停止反應(yīng)，所得樣品在沸水中處理3h后，用水超聲清洗2h然后在50℃下干燥2h，得到包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料。

實(shí)施例3

(1)在室溫下，將100份uhmwpe加入到由2200份甲醇、2800份乙醇和1200份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(maps)組成的混合溶液中。上述體系在室溫下通氮?dú)?0min后，放置于鈷源輻照，吸收劑量30kgy，輻照時(shí)間17h。接枝產(chǎn)品使用乙醇超聲清洗1.5h后放置于烘箱內(nèi)，在60℃下干燥1h，得到接枝產(chǎn)物。

(2)在室溫下，360份(36.5wt％)的鹽酸加入到2000份去離子水中配置成鹽酸的水溶液。將100份四氯化鈦在30min的時(shí)間內(nèi)，滴加進(jìn)上述鹽酸的水溶液中，滴加完畢后攪拌15min。將50份接枝產(chǎn)物加入溶有四氯化鈦的水溶液中，攪拌1.5小時(shí)。在50℃下，將8％的氨水溶液逐滴加入，調(diào)節(jié)ph到5，反應(yīng)3h后將溫度升到80℃，并繼續(xù)攪拌6h。所得樣品在沸水中處理2h后，用水超聲清洗1h然后在70℃下干燥1h，得到包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料。

實(shí)施例4

(1)在室溫下，將100份uhmwpe加入到由3200份乙醇和380份γ- 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(maps)組成的混合溶液中。上述體系在室溫下通氮?dú)?0min后，放置于鈷源輻照，吸收劑量30kgy，輻照時(shí)間17h。接枝產(chǎn)品使用甲醇/乙醇(體積比2:1)混合溶劑超聲清洗1h后放置于烘箱內(nèi)，在60℃下干燥1h，得到接枝產(chǎn)物。

(2)配置溶液1、溶液2和溶液3。溶液1：將1200份鈦酸四丁酯溶于790份乙醇中。溶液2：將790份乙醇，55份乙二酸和50份去離子水混合均勻。溶液3：將60份去離子水溶于395份乙醇中。

將溶液2在45min內(nèi)緩慢滴加入溶液1中，攪拌均勻后，加入50份接枝產(chǎn)物，在50℃下攪拌18h后，將液3在15分鐘內(nèi)滴加進(jìn)上述混合液。繼續(xù)攪拌6h后停止反應(yīng)，所得樣品在沸水中處理1h后，用水超聲清洗1h然后在60℃下干燥1h，得到包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料。

實(shí)施例5

(1)在室溫下，將100份uhmwpe加入到由2000份乙醇、2500甲醇和1200份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(maps)組成的混合溶液中。上述體系在室溫下通氮?dú)?5min后，放置于鈷源輻照，吸收劑量45kgy，輻照時(shí)間17h。接枝產(chǎn)品使用甲醇/乙醇(體積比2:1)的混合溶劑超聲清洗1.5h后放置于烘箱內(nèi)，在60℃下干燥1h，得到接枝產(chǎn)物。

(2)配置溶液1、溶液2和溶液3。溶液1：將966份鈦酸四丁酯溶于790份乙醇中。溶液2：將790份乙醇，45份乙酸和30份去離子水混合均勻。溶液3：將45份去離子水溶于395份乙醇中。

將溶液2在30min內(nèi)緩慢滴加入溶液1中，攪拌均勻后，加入25份接枝產(chǎn)物，在60℃下攪拌18h后，將溶液3在10分鐘內(nèi)滴加進(jìn)上述混合液。繼續(xù)攪拌4h后停止反應(yīng)，所得樣品在沸水中處理2h后，用水超聲清洗1h然后在60℃下干燥1h，得到包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料。

實(shí)施例6

(1)在室溫下，將100份uhmwpe加入到由3200份乙醇和380份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(maps)組成的混合溶液中。上述體系 在室溫下通氮?dú)?0min后，放置于鈷源輻照，吸收劑量30kgy，輻照時(shí)間17h。接枝產(chǎn)品使用甲醇/乙醇(體積比2:1)混合溶劑超聲清洗1h后放置于烘箱內(nèi)，在60℃下干燥1h，得到接枝產(chǎn)物。

(2)配置溶液1、溶液2和溶液3。溶液1：將966份鈦酸四丁酯溶于790份乙醇中。溶液2：將790份乙醇，混合酸(25份乙酸和20份乙二酸)和30份去離子水混合均勻。溶液3：將45份去離子水溶于395份乙醇中。

將溶液2在30min內(nèi)緩慢滴加入溶液1中，攪拌均勻后，加入50份接枝產(chǎn)物，在60℃下攪拌18h后，將溶液3在10分鐘內(nèi)滴加進(jìn)上述混合液。繼續(xù)攪拌4h后停止反應(yīng)，所得樣品在沸水中處理3h后，用水超聲清洗1h然后在60℃下干燥1h，得到包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料。

效果實(shí)施例1

對(duì)實(shí)施例1～6所制得的包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料進(jìn)行檢測(cè)。圖2為樣品的紅外光譜圖，圖3c為樣品的掃描電鏡照片。

從圖2可以看出，在三條曲線中2919和2851cm^-1為uhmwpe纖維中-ch2-的特征峰，在uhmwpe纖維接枝maps的曲線中1082及820cm^-1分別為maps分子結(jié)構(gòu)中的si-o-c和si-c伸縮振動(dòng)峰，這說明maps分子已經(jīng)成功的接枝到了uhmwpe纖維表面。在uhmwpe纖維包覆鈦層的曲線中2500～3700cm^-1為ti-oh的伸縮振動(dòng)峰，630cm^-1為ti-o-ti的伸縮振動(dòng)，以上說明二氧化鈦納米粒子已經(jīng)成功的包覆到了纖維表面。

圖3中，圖3a為uhmwpe纖維織物的電鏡照片，圖3b為uhmwpe纖維接枝maps的電鏡照片，圖3c為實(shí)施例1～6所制得的包覆無機(jī)鈦層的uhmwpe復(fù)合材料的電鏡照片，其中圖3a、b、c均放大5000倍。可以看出，纖維接枝前后其表面均非常光滑，當(dāng)纖維包覆鈦層后(圖3.c)纖表面變得非常粗糙，出現(xiàn)粒子狀的包覆物，這說明二氧化鈦納米粒子已經(jīng)成功的包覆到了纖維的表面。