1.一种氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料,其特征在于,所述氯化聚乙烯为周期性氯化聚乙烯,其重复结构单元的通式如下:;
所述通式中,X=4,6,7,9,10,14或18;
所述氯化聚乙烯的数均分子量为8000~120000;
所述氯化聚乙烯与超高分子量聚乙烯纤维的质量比为1000:8~100;
所述复合材料,在差示扫描量热测定中,以10℃/分的加热速率测定的结晶熔融峰温度大于等于100℃;所述复合材料,其拉伸强度大于等于38MPa,拉伸模量大于等于620MPa。
2.根据权利要求1所述的一种氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料,其特征在于,所述通式中,X=4,7,10或14。
3.根据权利要求1或2所述的一种氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料,其特征在于,所述氯化聚乙烯的数均分子量为15000~50000。
4.根据权利要求1或2所述的一种氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料,其特征在于,所述氯化聚乙烯与超高分子量聚乙烯纤维的质量比为1000:15~40。
5. 根据权利要求1或2所述的一种氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料,其特征在于,所述超高分子量聚乙烯纤维直径为3~40 μm。
6.根据权利要求1或2所述的一种氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料,其特征在于,所述复合材料,在差示扫描量热测定中,以10℃/分的加热速率测定的结晶熔融峰温度大于等于110℃。
7.一种如上述任一权利要求所述的氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料的制备方法,其特征在于,步骤包括:将合成的周期性氯化聚乙烯和超高分子量聚乙烯长纤维连续均匀加入到在线混炼注塑成型装置中注塑成型得到氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料,其中,物料通过注塑机喷嘴的温度为110~140℃,注射压力为100~300MPa,模具温度为30~60℃,物料在模具中的冷却速率为4~40℃/min。
8.根据权利要求7所述的一种氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料的制备方法,其特征在于,所述氯化聚乙烯的合成路线如下:(a)将1~10 mol 直链末端烯-1-醇加入到盛有1~10mol四溴化碳和600~6000ml二氯甲烷的反应器中,将反应器冷却到0℃后,缓慢加入1~5mol三苯基磷,0℃下搅拌30~60分钟,然后升至室温搅拌2小时,反应结束后,分离产物并除去溶剂,得到产物A;
(b)将(a)所得的200-2000g(1-10mol)产物A加入到装有50-500 g镁屑和1-5 L四氢呋喃的反应器中,将反应器冷却到0℃后,含有0.7-7 mol甲酸甲酯的300-3000mL四氢呋喃溶液加入上述反应器中,升至室温后回流20-36小时,反应结束,加入1M的1-5L盐酸溶液,萃取清洗后,除去溶剂并干燥过夜,得到白色固体B;
(c)将步骤(b)的200-2000g白色固体B,装入盛有2-5L四氯化碳溶液的反应器中,加入
0.8-3mol三苯基磷,再在室温下搅拌4-8小时,反应结束后除去溶剂,除去氧化磷,得到白色固体C;
(d)将白色固体C和Grubbs一代催化剂,以摩尔比2000~10000:1的比例混合,30~50℃下抽真空聚合反应3天,加入二乙基醚终止反应,之后加入甲苯搅拌溶解,然后加入到冷的酸甲醇溶液中沉降,过滤干燥,得到不饱和聚合物D;
(e)将不饱和聚合物D溶解在邻二甲苯中,加入对甲基苯磺酰肼(TSH)和三丙胺(TPA),其中TSH和TPA与不饱和聚合物D的摩尔比为3~5:1和3~5:1,回流9小时后冷却至室温,加入到冷的酸甲醇溶液中沉降,过滤干燥,得到周期性氯化聚乙烯。
9.根据权利要求7所述的一种氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料的制备方法,其特征在于,长纤维进入混炼装置前在线切割成5-50mm的短纤维。
10.根据权利要求8所述的一种氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(d)中还加入反应助剂二乙基次膦酸铝,加入量为每10000g反应物中加入1-4g。