Abstract
The manufacture of high strength polyethylene(HSPE) tape yarns has been accomplished by a solid state processing(SSP) method as the compaction of ultra-high molecular weight polyethylene(UHMWPE) powders and drawing of the compacted film under the melting point without any organic solvents. In this study, the characteristics of HSPE tape yarns produced by SSP which is desirable for production cost and environmental aspect were analyzed. As the results, tensile strengths of HSPE tape yarns increased with increasing the draw ratio and the fracture morphology of highly drawn HSPE tape yarns showed more fibrillar shape than the low drawn one. Interfacial shear strengths of HSPE tape yarns with vinylester resin increased by $O_2$ plasma treatment and maximum interfacial shear strength was obtained in the plasma treatment condition of 100W and 5min. In addition, mechanical properties of HSPE tape yarn reinforced composites were investigated and compared with those of the gel spun HSPE fiber reinforced composites.
고상공정법(SSP)에 의한 고강도폴리에틸렌(HSPE) 섬유의 제조는 초고분자량 폴리에틸렌 분말의 압출과 연신으로 용매를 사용하지 않고 제조된다. 고상공정으로 제조된 고강도 PE 테이프사의 특성을 분석한 결과, 고강도 PE 테이프사는 여신비의 증가에 따라 인장강도가 증가하였고, 파단면에서 fibril 분리현상이 많이 생겼다. 고강도 PE 테이프사의 표면을 산소플리즈마로 처리하여, 표면에너지를 측정하였고, 수지와 계면결합력을 분석한 결과, 100W와 5분간의 플라즈마 처리에서 가장 높은 계면결합력을 나타내었다. 고강도 PE 테이프사 강화복합재료의 물성을 겔방사법으로 제조된 고강도 PE 섬유강화 복합재료의 물성과 비교하여 고찰하였다.