UHMWPE šķiedra ir kļuvusi par svarīgu augsto tehnoloģiju šķiedru šķirni tās izcilās veiktspējas dēļ, taču tās strukturālo īpašību dēļ tai ir noteikti veiktspējas defekti, kas ierobežo tās pielietojuma diapazonu. Lai modificētu UHMWPE šķiedru virsmu, var izmantot dažādas fizikālās un ķīmiskās metodes, piemēram, plazmas apstrādi un oksidēšanu, kas dažādās pakāpēs var uzlabot to vājās īpašības, piemēram, karstumizturību, saskarni un šļūdes pretestību. Šajā rakstā ir sniegts detalizēts ievads par šīs šķiedras modifikācijas metodēm un tās pielietojumu virvēm, aizsarglīdzekļos un citās jomās.
Īpaši augstas molekulmasas polietilēna šķiedra (UHMWPE) ir augstas veiktspējas šķiedra, kas radusies pēc oglekļa šķiedras un aramīda šķiedras. Tas ir izgatavots no īpaši augstas molekulmasas polietilēna, izmantojot augsta spiediena cieto ekstrūzijas, plastificējošās kausējuma vērpšanas, virsmas kristālu augšanas, superstiepšanas vai lokālas superstiepšanas, želejas vērpšanas karstās stiepšanas un citus procesus. Tā ir augstas veiktspējas šķiedra ar augstu izturību un augstu moduli, kā arī tai ir zems blīvums (blīvums:
Citas izcilas īpašības, piemēram, 0,97 g/cm3, izturība pret ķīmisko koroziju, triecienizturība, ūdens neuzsūcība un laba saderība ar organismiem. Tas ir parādījis lieliskas pielietojuma perspektīvas īpašu materiālu un kompozītmateriālu jomā.
Tomēr, ņemot vērā to, ka pašas UHMWPE šķiedras ir lineāras garas ķēdes, ko veido nepolāras metilēngrupas, starp šķiedru molekulām nav spēcīga starpmolekulāra spēka; Šķiedru virsma ir ķīmiski inerta, kas apgrūtina ķīmisko saišu veidošanos ar sveķiem; Gluda virsma, ko rada augsta kristalizācijas pakāpe un orientācija, ko veido liela palielinājuma stiepšanās ražošanā. Visu šo faktoru kopējā ietekme padara šķiedru virsmas enerģiju ļoti mazu, apgrūtinot labas saskarnes saķeri ar matricas sveķiem, ja tos izmanto kā kompozītmateriālu pastiprinošu materiālu. Daudzi pētījumi ir parādījuši, ka kompozītmateriāli, kas izgatavoti no UHMWPE šķiedrām, lietošanas laikā bieži tiek bojāti starpslāņa bojājumu veidā. Šīs problēmas galvenais iemesls ir pašu UHMWPE šķiedru strukturālās īpašības un ražošanas procesu īpašības. Tāpēc kompozītmateriālu, kas izgatavoti no UHMWPE šķiedrām, saskarnes adhēzijas veiktspēja ir kļuvusi par galveno problēmu kompozītmateriālu sagatavošanas procesā.