CN116427171A - 一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超高分子量聚乙烯纤维技术领域，具体为一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法及其应用，本申请方案将接枝剂A、接枝剂B混合后制得接枝液，再在聚乙烯纤维表面接枝，该接枝聚乙烯纤维与环氧数据具有较优异的界面结合性，最终制备的复合材料具有优异的综合力学性能，且耐水性较为优异。方案设计合理，各组分配比适宜，制备得到的聚乙烯纤维能够有效适配单宁酸环氧树脂，并与其复合填充，制得的复合材料具有较优异的力学性能，能够广泛应用至航空航天、电子器件等领域，特别是在手机盖板、平板盖板中的应用，实用性较高。
Description
技术领域
本发明涉及超高分子量聚乙烯纤维技术领域，具体为一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法及其应用。
背景技术
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维因其有高结晶度和高取向度，从而具有高模量、高强度、耐摩擦、耐腐蚀性等特性，是一种性能优异的高性能纤维，可应用于制作软质防弹服、防刺衣、轻质防弹头盗、雷达罩、防弹装甲、舰艇及远洋船舶缆绳、航天航空结构件等产品的理想材料。
但由于超高分子量聚乙烯纤维表面呈现化学惰性，实际应用时很难与增强聚合物进行界面结合，限制了超高分子量聚乙烯纤维的实际应用，也给材料研究带来不便。
基于该情况，本申请公开了一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法及其应用，以解决该技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)在无水乙醇中通入干燥氮气20～30min，氮气气氛下加入3,4-二羟基苯甲醛，搅拌溶解后加入3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液，加入无水硫酸镁吸收反应体系中的水，45～50℃下反应5～6h，反应结束后过滤，旋蒸除去无水乙醇，得到接枝剂A；
(2)取烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚和巯基乙醇混合，氮气气氛下紫外点击反应6～8h，减压蒸馏分离巯基乙醇，得到巯基化单体；
将巯基化单体与环氧氯丙烷、四丁基溴化铵混合，70～75℃下回流反应3～4h，降温至50～55℃，加入氢氧化钠，继续反应2～3h，反应结束后分离，洗至中性，减压蒸馏，得到环氧基长链单体；
取环氧基长链单体和KH-550混合，60～70℃水浴下保温反应2～3h，反应结束后纯化，得到接枝剂B；
(3)将接枝剂A、接枝剂B和去离子水混合，超声分散20～30min，得到接枝液；
将聚乙烯纤维置于无水乙醇中浸泡10～12h，去离子水冲洗，50～55℃下干燥，干燥后浸泡至接枝液中，浸泡1～2h，取出后去离子水清洗，90～110℃下干燥。
较优化的方案，步骤(3)中，接枝液各组分用量为：2.1～2.3wt％接枝剂A、0.8～1.2wt％接枝剂B，余量为去离子水。
较优化的方案，步骤(1)中，所述3,4-二羟基苯甲醛、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的摩尔比为1：1；3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液中，3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的浓度为0.06～0.08g/mL。
较优化的方案，步骤(2)中，所述烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚、巯基乙醇的摩尔比为1：(1.4～1.7)；所述环氧基长链单体、KH-550的质量比为(4～5)：1。
较优化的方案，步骤(2)中，所述巯基化单体、环氧氯丙烷的质量比为(3～4)：1；所述四丁基溴化铵用量为巯基化单体的3～3.5wt％。
较优化的方案，根据以上任意一项所述的一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法制备的超高分子量聚乙烯纤维。
较优化的方案，本申请根据上述制备的超高分子量聚乙烯纤维，公开了其在手机盖板或平板盖板中的应用，应用时，超高分子量聚乙烯纤维作为填充料，与单宁酸改性环氧树脂复合，制得环氧树脂复合材料，该环氧树脂复合材料多层复合后制得手机盖板或平板盖板。
较优化的方案，超高分子量聚乙烯纤维与单宁酸改性环氧树脂复合时，具体步骤为：
S1：将单宁酸溶解于无水乙醇中，混合均匀后加入环氧树脂，搅拌20～30min，得到A液；
S2：将A液与固化剂混合，50～60℃下静置3～5min，得到胶液；
S3：将权利要求7所述的超高分子量聚乙烯纤维置于模具中，浇注胶液，25～30℃下固化15～20h，脱模，得到复合材料。
较优化的方案，S1步骤中，单宁酸用量为环氧树脂的0.5～0.8wt％；所述无水乙醇、环氧树脂质量比为1：10。
较优化的方案，S2步骤中所述固化剂、环氧树脂的质量比为1：(3～4)；S3步骤中所述超高分子量聚乙烯纤维用量为胶液的1.2～1.8wt％。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明公开了一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，由于超高分子量聚乙烯纤维具有高拉伸强度、低密度、高抗冲击性等性能，其能够在子弹头材料、航空航天材料、生物医学材料等方面广泛应用；常规应用时一般会将其与聚合物(如环氧树脂)复合，但由于超高分子量聚乙烯纤维分子链中的亚甲基结构导致惰性化学表面，使其与聚合物基体之间相容性差，界面结合性能差；为解决该技术问题，方案将接枝剂A、接枝剂B混合后制得接枝液，再在聚乙烯纤维表面接枝，以得到接枝聚乙烯纤维，该接枝聚乙烯纤维与环氧树脂具有较优异的界面结合性，最终制备的复合材料具有优异的综合力学性能，且耐水性较为优异。
此处需强调：本申请公开的接枝剂A、接枝剂B并非随意设置，为了提高聚乙烯纤维与环氧树脂基体之间的界面结合性，方案采用单宁酸对环氧树脂进行改性，利用单宁酸与聚乙烯纤维桥联，以促进二者的界面结合，因而，为适配单宁酸改性环氧树脂，方案创新性设计了接枝剂A，在3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷上引入邻苯二酚基团，邻苯二酚基团的引入能够有效提高聚乙烯纤维与单宁酸改性环氧树脂之间的粘结附着，以实现二者的有效结合。
在此基础上，方案利用烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚与巯基乙醇反应，烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚中的C＝C双键与巯基光点击反应，生成含有巯基的长链巯基化单体，再将巯基化单体与环氧氯丙烷反应，体系中的羟基环氧化，此时能够得到含有多个环氧基的长链单体，最后将环氧基与KH-550中的氨基接枝，引入硅烷偶联剂，使得接枝剂B能够有效接枝至聚乙烯纤维表面，且，接枝剂B含有较长的分子链，能够在聚乙烯纤维与环氧树脂界面实现大分子链的纠缠效果，从而进一步促进二者的界面结合。
在此基础上，方案严格限定了接枝剂A、接枝剂B的用量“接枝液各组分用量为：2.1～2.3wt％接枝剂A、0.8～1.2wt％接枝剂B，余量为去离子水”，在该用量下制备的聚乙烯纤维能够有效适配单宁酸改性环氧树脂，且复合材料的综合力学性能优异。
本申请公开了一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，方案设计合理，各组分配比适宜，制备得到的聚乙烯纤维能够有效适配单宁酸环氧树脂，并与其复合填充，制得的复合材料具有较优异的力学性能，能够广泛应用至航空航天、电子器件等领域，特别是在手机盖板、平板盖板中的应用，实用性较高。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例中，烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚购自杭州迪维莱贸易有限公司，分子量为1000；聚乙烯纤维(11.1tex)，购自浙江千禧龙纤特种纤维股份有限公司；环氧树脂为E-51；固化剂为1,3-二(氨甲基)苯。
实施例1：
一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)在无水乙醇中通入干燥氮气20min，氮气气氛下加入5mmol3,4-二羟基苯甲醛，搅拌溶解后加入5mmol3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液，加入无水硫酸镁吸收反应体系中的水，45℃下反应6h，反应结束后过滤，旋蒸除去无水乙醇，得到接枝剂A；3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液中，3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的浓度为0.06g/mL。
(2)取0.05mmol烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚和0.08mmol巯基乙醇混合，氮气气氛下紫外点击反应6h，减压蒸馏分离巯基乙醇，得到巯基化单体。
将32g巯基化单体与9.25g环氧氯丙烷、四丁基溴化铵混合，70℃下回流反应4h，降温至50℃，加入氢氧化钠，继续反应3h，反应结束后分离，洗至中性，减压蒸馏，得到环氧基长链单体；所述四丁基溴化铵用量为巯基化单体的3wt％。
取49.5g环氧基长链单体和11gKH-550混合，60℃水浴下保温反应3h，反应结束后纯化，得到接枝剂B。
(3)将接枝剂A、接枝剂B和去离子水混合，超声分散20min，得到接枝液；接枝液各组分用量为：2.2wt％接枝剂A、0.8wt％接枝剂B，余量为去离子水。
将聚乙烯纤维置于无水乙醇中浸泡10h，去离子水冲洗，50℃下干燥，干燥后浸泡至接枝液中，浸泡1.5h，取出后去离子水清洗，90℃下干燥。
实施例2：
一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)在无水乙醇中通入干燥氮气25min，氮气气氛下加入5mmol3,4-二羟基苯甲醛，搅拌溶解后加入5mmol3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液，加入无水硫酸镁吸收反应体系中的水，50℃下反应5.5h，反应结束后过滤，旋蒸除去无水乙醇，得到接枝剂A；3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液中，3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的浓度为0.06g/mL。
(2)取0.05mmol烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚和0.08mmol巯基乙醇混合，氮气气氛下紫外点击反应7h，减压蒸馏分离巯基乙醇，得到巯基化单体。
将32g巯基化单体与9.25g环氧氯丙烷、四丁基溴化铵混合，75℃下回流反应3.5h，降温至55℃，加入氢氧化钠，继续反应2.5h，反应结束后分离，洗至中性，减压蒸馏，得到环氧基长链单体；所述四丁基溴化铵用量为巯基化单体的3wt％。
取49.5g环氧基长链单体和11gKH-550混合，65℃水浴下保温反应2.5h，反应结束后纯化，得到接枝剂B。
(3)将接枝剂A、接枝剂B和去离子水混合，超声分散25min，得到接枝液；接枝液各组分用量为：2.2wt％接枝剂A、0.8wt％接枝剂B，余量为去离子水。
将聚乙烯纤维置于无水乙醇中浸泡11h，去离子水冲洗，55℃下干燥，干燥后浸泡至接枝液中，浸泡1.5h，取出后去离子水清洗，100℃下干燥。
实施例3：
一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)在无水乙醇中通入干燥氮气30min，氮气气氛下加入5mmol3,4-二羟基苯甲醛，搅拌溶解后加入5mmol3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液，加入无水硫酸镁吸收反应体系中的水，50℃下反应5h，反应结束后过滤，旋蒸除去无水乙醇，得到接枝剂A；3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液中，3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的浓度为0.06g/mL。
(2)取0.05mmol烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚和0.08mmol巯基乙醇混合，氮气气氛下紫外点击反应8h，减压蒸馏分离巯基乙醇，得到巯基化单体。
将32g巯基化单体与9.25g环氧氯丙烷、四丁基溴化铵混合，75℃下回流反应3h，降温至55℃，加入氢氧化钠，继续反应2h，反应结束后分离，洗至中性，减压蒸馏，得到环氧基长链单体；所述四丁基溴化铵用量为巯基化单体的3wt％。
取49.5g环氧基长链单体和11gKH-550混合，70℃水浴下保温反应2h，反应结束后纯化，得到接枝剂B。
(3)将接枝剂A、接枝剂B和去离子水混合，超声分散30min，得到接枝液；接枝液各组分用量为：2.2wt％接枝剂A、0.8wt％接枝剂B，余量为去离子水。
将聚乙烯纤维置于无水乙醇中浸泡12h，去离子水冲洗，55℃下干燥，干燥后浸泡至接枝液中，浸泡1.5h，取出后去离子水清洗，110℃下干燥。
对比例1：以实施例2为对照组，对比例1中仅采用接枝剂A，其余工艺参数不变。
一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)在无水乙醇中通入干燥氮气25min，氮气气氛下加入5mmol3,4-二羟基苯甲醛，搅拌溶解后加入5mmol3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液，加入无水硫酸镁吸收反应体系中的水，50℃下反应5.5h，反应结束后过滤，旋蒸除去无水乙醇，得到接枝剂A；3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液中，3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的浓度为0.06g/mL。
(2)将接枝剂A和去离子水混合，超声分散25min，得到接枝液；接枝液各组分用量为：2.2wt％接枝剂A，余量为去离子水。
将聚乙烯纤维置于无水乙醇中浸泡11h，去离子水冲洗，55℃下干燥，干燥后浸泡至接枝液中，浸泡1.5h，取出后去离子水清洗，100℃下干燥。
对比例2：以实施例2为对照组，对比例2中仅采用接枝剂B，其余工艺参数不变。
一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)取0.05mmol烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚和0.08mmol巯基乙醇混合，氮气气氛下紫外点击反应7h，减压蒸馏分离巯基乙醇，得到巯基化单体。
将32g巯基化单体与9.25g环氧氯丙烷、四丁基溴化铵混合，75℃下回流反应3.5h，降温至55℃，加入氢氧化钠，继续反应2.5h，反应结束后分离，洗至中性，减压蒸馏，得到环氧基长链单体；所述四丁基溴化铵用量为巯基化单体的3wt％。
取49.5g环氧基长链单体和11gKH-550混合，65℃水浴下保温反应2.5h，反应结束后纯化，得到接枝剂B。
(2)将接枝剂A、接枝剂B和去离子水混合，超声分散25min，得到接枝液；接枝液各组分用量为：0.8wt％接枝剂B，余量为去离子水。
将聚乙烯纤维置于无水乙醇中浸泡11h，去离子水冲洗，55℃下干燥，干燥后浸泡至接枝液中，浸泡1.5h，取出后去离子水清洗，100℃下干燥。
对比例3：以实施例2为对照，对比例3中调整接枝剂B的用量，其余工艺参数不变。
一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，包括以下步骤：
(1)在无水乙醇中通入干燥氮气25min，氮气气氛下加入5mmol3,4-二羟基苯甲醛，搅拌溶解后加入5mmol3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液，加入无水硫酸镁吸收反应体系中的水，50℃下反应5.5h，反应结束后过滤，旋蒸除去无水乙醇，得到接枝剂A；3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液中，3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的浓度为0.06g/mL。
(2)取0.05mmol烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚和0.08mmol巯基乙醇混合，氮气气氛下紫外点击反应7h，减压蒸馏分离巯基乙醇，得到巯基化单体。
将32g巯基化单体与9.25g环氧氯丙烷、四丁基溴化铵混合，75℃下回流反应3.5h，降温至55℃，加入氢氧化钠，继续反应2.5h，反应结束后分离，洗至中性，减压蒸馏，得到环氧基长链单体；所述四丁基溴化铵用量为巯基化单体的3wt％。
取49.5g环氧基长链单体和11gKH-550混合，65℃水浴下保温反应2.5h，反应结束后纯化，得到接枝剂B。
(3)将接枝剂A、接枝剂B和去离子水混合，超声分散25min，得到接枝液；接枝液各组分用量为：2.2wt％接枝剂A、1.5wt％接枝剂B，余量为去离子水。
将聚乙烯纤维置于无水乙醇中浸泡11h，去离子水冲洗，55℃下干燥，干燥后浸泡至接枝液中，浸泡1.5h，取出后去离子水清洗，100℃下干燥。
实施例4：
超高分子量聚乙烯纤维作为填充料，与单宁酸改性环氧树脂复合，制得环氧树脂复合材料，具体步骤为：
S1：将单宁酸溶解于无水乙醇中，混合均匀后加入环氧树脂，搅拌25min，得到A液；单宁酸用量为环氧树脂的0.8wt％；所述无水乙醇、环氧树脂质量比为1：10。
S2：将A液与固化剂混合，55℃下静置5min，得到胶液；所述固化剂、环氧树脂的质量比为1：4。
S3：将超高分子量聚乙烯纤维置于模具中，浇注胶液，25℃下固化18h，脱模，得到复合材料。所述超高分子量聚乙烯纤维用量为胶液的1.4wt％。
实施例5：
超高分子量聚乙烯纤维作为填充料，与环氧树脂复合，制得环氧树脂复合材料，具体步骤为：
S1：将环氧树脂与固化剂混合，55℃下静置5min，得到胶液；所述固化剂、环氧树脂的质量比为1：4。
S2：将超高分子量聚乙烯纤维置于模具中，浇注胶液，25℃下固化18h，脱模，得到复合材料。所述超高分子量聚乙烯纤维用量为胶液的1.4wt％。
检测实验：
1、分别将实施例1～3、对比例1～3制备的聚乙烯纤维，按照实施例4公开的复合方法制备复合材料，实施例1～3所得的样品依次为样品1～3，对比例1～3所得的样品分别为样品4～6；将实施例2制备的聚乙烯纤维，按照实施例5公开的复合方法制备复合材料，并将其命名为样品7。
在样品1～7制备过程中，浇注过程参考GB/T2567-2008《树脂浇铸体性能试验方法》标准，样品为哑铃型。分别将制得的哑铃型样品两端夹持至万能材料试验机上，测试拉伸强度，拉伸速率为10mm/min。
| 测试对象 | 样品1 | 样品2 | 样品3 | 样品4 |
| 拉伸强度MPa | 78.4 | 79.2 | 78.9 | 74.6 |
| 测试对象 | 样品5 | 样品6 | 样品7 | |
| 拉伸强度MPa | 71.3 | 75.8 | 62.9 |
2、分别取实施例1～3、对比例1～3制备的聚乙烯纤维，将单束聚乙烯纤维(35根单丝竖直穿过模具，并参照实施例4公开的胶液配比进行浇注，固化后树脂厚度(2mm)控制在纤维拔出不断裂，以10mm/min速度将纤维从树脂基体中拔出，记录拔出过程中的最大拉力，并计算界面剪切强度。
同样按照上述方法，将单宁酸改性环氧树脂替换为环氧树脂，采用实施例2制备的聚乙烯纤维，并参照实施例5公开的胶液配比进行浇注，固化后记录为样品8，并测试其界面剪切强度。
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 |
| 界面剪切强度MPa | 2.18 | 2.21 | 2.19 | 2.07 |
| 项目 | 对比例2 | 对比例3 | 样品8 | |
| 界面剪切强度MPa | 1.82 | 2.11 | 1.69 |
结论：本申请公开了一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，方案设计合理，各组分配比适宜，制备得到的聚乙烯纤维能够有效适配单宁酸环氧树脂，并与其复合填充，制得的复合材料具有较优异的力学性能，能够广泛应用至航空航天、电子器件等领域，特别是在手机盖板、平板盖板中的应用，实用性较高。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)在无水乙醇中通入干燥氮气20～30min，氮气气氛下加入3,4-二羟基苯甲醛，搅拌溶解后加入3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的无水乙醇溶液，加入无水硫酸镁吸收反应体系中的水，45～50℃下反应5～6h，反应结束后过滤，旋蒸除去无水乙醇，得到接枝剂A；
(2)取烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚和巯基乙醇混合，氮气气氛下紫外点击反应6～8h，减压蒸馏分离巯基乙醇，得到巯基化单体；
将巯基化单体与环氧氯丙烷、四丁基溴化铵混合，70～75℃下回流反应3～4h，降温至50～55℃，加入氢氧化钠，继续反应2～3h，反应结束后分离，洗至中性，减压蒸馏，得到环氧基长链单体；
取环氧基长链单体和KH-550混合，60～70℃水浴下保温反应2～3h，反应结束后纯化，得到接枝剂B；
(3)将接枝剂A、接枝剂B和去离子水混合，超声分散20～30min，得到接枝液；
将聚乙烯纤维置于无水乙醇中浸泡10～12h，去离子水冲洗，50～55℃下干燥，干燥后浸泡至接枝液中，浸泡1～2h，取出后去离子水清洗，90～110℃下干燥。
2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，接枝液各组分用量为：2.1～2.3wt％接枝剂A、0.8～1.2wt％接枝剂B，余量为去离子水。
3.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述3,4-二羟基苯甲醛、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的摩尔比为1：1。
4.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚、巯基乙醇的摩尔比为1：(1.4～1.7)；所述环氧基长链单体、KH-550的质量比为(4～5)：1。
5.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述巯基化单体、环氧氯丙烷的质量比为(3～4)：1；所述四丁基溴化铵用量为巯基化单体的3～3.5wt％。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的一种超高分子量聚乙烯纤维的制备方法制备的超高分子量聚乙烯纤维。
7.根据权利要求6所述的一种超高分子量聚乙烯纤维的应用，其特征在于：所述超高分子量聚乙烯纤维作为填充料，与单宁酸改性环氧树脂复合，制得环氧树脂复合材料。
8.根据权利要求7所述的一种超高分子量聚乙烯纤维的应用，其特征在于：复合时，具体步骤为：
S1：将单宁酸溶解于无水乙醇中，混合均匀后加入环氧树脂，搅拌20～30min，得到A液；
S2：将A液与固化剂混合，50～60℃下静置3～5min，得到胶液；
S3：将权利要求7所述的超高分子量聚乙烯纤维置于模具中，浇注胶液，25～30℃下固化15～20h，脱模，得到复合材料。
9.根据权利要求8所述的一种超高分子量聚乙烯纤维的应用，其特征在于：S1步骤中，单宁酸用量为环氧树脂的0.5～0.8wt％。
10.根据权利要求8所述的一种超高分子量聚乙烯纤维的应用，其特征在于：S2步骤中所述固化剂、环氧树脂的质量比为1：(3～4)；S3步骤中所述超高分子量聚乙烯纤维用量为胶液的1.2～1.8wt％。
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