一种氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料及其制备方法与流程

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料及其制备方法。

背景技术：

聚乙烯作为通用高分子中产量最大的品种，具有无毒价廉、质轻、优异的耐湿性、良好的化学稳定性等特点，被广泛应用于食品、汽车、化工等领域，是国民经济的重要原材料。通常在聚乙烯中引入非极性或极性基团以达到改性聚乙烯的目的，如线性低密度聚乙烯、卤代聚乙烯等。氯化聚乙烯具有优良的耐候性、耐化学品、耐老化及阻燃等性能，使其拥有很高的商业价值。但是由于氯基团对聚乙烯主链结晶产生较大影响，尤其当氯基团含量越大，对主链有序性的破坏则越严重，其熔点和力学性能也就越低。通常采用的制备氯化聚乙烯的方式是通过氯化高密度聚乙烯，氯化聚乙烯中氯基团的位置和含量无法得到精确控制，导致氯化聚乙烯的熔点和力学性能偏低，因此严重限制了其在更大范围的使用。

超高分子量聚乙烯纤维又叫高强高模聚乙烯纤维，是由平均相对分子量在100万以上的聚乙烯纺制而成。由于超高分子量聚乙烯纤维具有超轻、高比强度、高比模量、优越的能量吸收性、较好的耐磨、耐腐蚀、耐光等多重优异性能，已经在航空航天、国防军事、安全防护、海洋工程、体育器材、电力通讯、医用材料以及民用绳网等领域得到了广泛的应用。超高分子量聚乙烯纤维具有极高的分子链取向使其可以作为基底诱导普通聚乙烯或其它聚合物附生结晶，取向分子链的诱导作用使普通聚乙烯或其它聚合物分子链在超高分子量聚乙烯纤维表面沿着轴向方向有序、紧密的排列，甚至可促进其它聚合物片晶结构的改变。这些独特的性质使得超高分子量聚乙烯纤维可以作为一种新型的增强填料，通过制备超高分子量聚乙烯纤维改性的聚烯烃复合材料来提高聚合物的热性能和机械性能。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有氯化聚乙烯熔点和力学性能偏低的问题，提供了一种具有高熔点和高强度的氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料及其制备方法。

本发明首先采用特定方法制备得到周期性氯化聚乙烯，该周期性氯化聚乙烯中氯基团在主链中的位置和含量精确可控，因而可实现对氯化聚乙烯热性能和力学性能的精准调控。为了进一步提高周期性氯化聚乙烯的耐热性和强度，本发明利用超高分子量聚乙烯纤维高取向分子链的周期性结构与周期性氯化聚乙烯的链轴方向的晶胞参数相匹配的特点，通过特定的加工工艺诱导氯化聚乙烯在超高分子量聚乙烯纤维表面附生结晶形成伸直链晶体结晶层，通过这样的界面结晶层有效提高氯化聚乙烯基体与超高分子量聚乙烯纤维间的界面结合力，从而提高氯化聚乙烯基体与超高分子量聚乙烯纤维之间载荷的传递，制备得到高强度、高熔点的氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维层状复合材料。

本申请的发明人经过深入的研究后，结果发现：通过使用周期性氯化聚乙烯和超高分子量聚乙烯纤维，可制备得到高熔点和高强度的氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，并由此完成了本发明。

具体方案如下：

一种氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，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。

作为优选方案，重复结构单元通式中，x可以为4，6，7，9，10，14，18中的一种或几种。

作为优选方案，x为4，7，10，14中的一种或几种。

作为优选方案，所述氯化聚乙烯的数均分子量为15000～50000。

作为优选方案，溴化聚乙烯与超高分子量聚乙烯纤维的质量比为1000：15～40。超高分子量聚乙烯纤维含量过低时，起到的熔点升高和增强效果有限，超高分子量聚乙烯纤维含量过高时，超高分子量聚乙烯纤维之间结合力不够，因此优选上述范围。

优选为15～40克，超高分子量聚乙烯纤维含量过低时，起到的熔点升高和增强效果有限，超高分子量聚乙烯纤维含量过高时，超高分子量聚乙烯纤维之间结合力不够，因此优选上述范围。

本发明所用的超高分子量聚乙烯纤维通过冻胶纺丝法制备，其直径为3～40μm，优选直径较小的超高分子量聚乙烯纤维，直径较小的超高分子量聚乙烯纤维比表面积更大，相同含量下制品的力学性能增强更明显，因此优选。

本发明的氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料中，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(熔点)为100℃及以上，优选110℃及以上。

本发明的氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，拉伸强度的测试是按照国标gb/t1040.1-2006进行，其拉伸强度为38mpa以上，拉伸模量为620mpa以上，拉伸强度上限通常为160mpa，拉伸模量上限为1.5gpa。

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，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。

作为优选方案，上述复合材料的制备方法中的周期性氯化聚乙烯的合成路线如下：

（a）将1～10mol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50-500g镁屑和1-5l四氢呋喃的反应器中，将反应器冷却到0℃后，含有0.7-7mol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。

作为优选方案，长纤维进入混炼装置前在线切割成5-50mm的短纤维。

作为优选方案，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。

本发明的催化聚合过程中加入了二乙基次膦酸铝助催化剂，和原制备氯化周期性聚乙烯的方法相比，适量二乙基次膦酸铝的加入降低了催化剂的活化温度，提高了催化剂的使用效率，极大降低催化剂的用量，而且丰富了反应类型。

超高分子量聚乙烯纤维自身具有优异的力学性能可促进聚合物力学性能的增强，同时聚合物复合材料的力学性能还与填料与聚合物基体间的界面作用密切相关。在聚合物复合材料体系中，由于纤维具有很高的链轴取向度，纤维与聚合物基体在接触面上产生较强的相互作用，可以有效促进基体聚合物分子链堆积成有序的聚集态结构。附生结晶属于一种界面结晶，由于晶格的匹配关系使得界面处的两种物质结合在一起，能够有效提升界面结合力。根据附生结晶理论，当高分子与附生基底之间存在的晶格匹配的失配率小于10%时，高分子才可能在基底表面产生附生结晶，失配率越低（匹配度越高）附生结晶越容易。利用高取向的超高分子量聚乙烯纤维作为成核剂诱导周期性氯化聚乙烯结晶，而且由于超高分子量聚乙烯纤维链轴周期性的结构与周期性氯化聚乙烯的晶胞参数相匹配，超高分子量聚乙烯纤维可以诱导周期性氯化聚乙烯在其表面附生结晶形成致密有序的晶体结构，从而减弱氯基团对聚乙烯主链结晶的破坏。因此利用超高分子量聚乙烯纤维的成核效应和附生结晶作用促使周期性氯化聚乙烯在超高分子量聚乙烯纤维表面结晶形成有序的聚集态结构，可以显著改善取代聚乙烯的熔融温度和力学性能。

上述复合材料制备过程中，物料通过注塑机喷嘴的温度为110-140℃，在此温度范围内周期性氯化聚乙烯流动性好，注塑后降温速度容易控制，超高分子量聚乙烯短纤维结构不会被破坏；注射压力为100-300mpa，注射压力高，周期性氯化聚乙烯和超高分子量聚乙烯短纤维取向度高，附生结晶好，制品力学性能好。

注塑机的模具优选扁平状，扁平状模具能使促进超高分子量聚乙烯纤维的分散和取向、促进氯化聚乙烯分子链的取向，制品宽度与高度的比值大，超高分子量聚乙烯纤维取向程度高、氯化聚乙烯分子链取向程度高，有利于聚合物与超高分子量聚乙烯纤维充分接触发生附生结晶，因此优选，模具宽度与高度的比值可以为10-500。

此外，模具温度和物料在模具中的冷却速率非常重要，这两个条件直接影响附生结晶的效果，模具温度为30-60℃，物料在模具中的冷却速率为4～40℃/min。

本发明与现有技术相比，积极有益效果是：

本发明的氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，在不改变氯化聚乙烯化学结构的情况下，采用超高分子量聚乙烯纤维诱导结晶的方式调节氯化聚乙烯的聚集态结构，实现对氯化聚乙烯晶体结构的调控，从通常的三斜晶调控为正交晶，从而达到提高熔融温度和力学性能的效果，并且方法简便、易得。

附图说明

图1为重复结构单元通式中x为7的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料和普通重复结构单元通式中x为7的周期性氯化聚乙烯的示差扫描量热（dsc）曲线；

图2为重复结构单元通式中x为7的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料、普通重复结构单元通式中x为7的周期性氯化聚乙烯和超高分子量聚乙烯纤维的广角x-射线衍射图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明，但本发明并不限于所述实施例。如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。

实施例1：

重复结构单元通式中x为4的周期性氯化聚乙烯的合成

（a）将3mol5烯-1-醇加入到盛有3mol四溴化碳和1500ml二氯甲烷的反应器中，将反应器冷却到0℃后，缓慢加入2mol三苯基磷，0℃下搅拌45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400g产物a加入到装有100g镁屑和2l四氢呋喃的反应器中，将反应器冷却到0℃后，含有3mol甲酸甲酯的1500ml四氢呋喃溶液加入上述反应器中，升至室温后回流24小时，反应结束，加入1m的2l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600g白色固体b，装入盛有3l四氯化碳溶液的反应器中，加入2mol三苯基磷，再在室温下搅拌6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7000：1的比例混合，40℃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3.3：1和3.8:1，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。

制备得到的周期性氯化聚乙烯，重复结构单元通式中x为4，数均分子量为9992。

将8克，直径为40μm的超高分子量聚乙烯纤维和1000克制备得到的重复结构单元通式中x为4的周期性氯化聚乙烯分别加入到在线混炼注塑成型装置中，长纤维进入混炼装置前在线切割成50mm的短纤维，然后注塑成型得到周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，其中，注塑机的模具为扁平状，模具长度与高度的比值60，宽度与高度的比值40，物料通过喷嘴的温度为110℃、注射压力100mpa，模具温度为30℃，物料在模具中的冷却速率为40℃/min。

得到的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，在差示扫描量热测定中，以10℃/分的加热速度测定的结晶熔融峰温度为100℃，其拉伸强度为38mpa，拉伸模量为620mpa。

实施例2：

在上述实施例1的基础上，在步骤（d）中在白色固体c和grubbs一代催化剂加入时，同时加入反应助剂二乙基次膦酸铝，加入量为0.06g。制备得到的周期性氯化聚乙烯，重复结构单元通式中x为4，数均分子量为19984。得到的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，在差示扫描量热测定中，以10℃/分的加热速度测定的结晶熔融峰温度为102℃，其拉伸强度为43mpa，拉伸模量为680mpa。与实施例1对比可知，未加反应助剂二乙基次膦酸铝得到的周期性氯化聚乙烯的分子量为9992，而加了二乙基次膦酸铝得到的周期性氯化聚乙烯的分子量19984，分子量增加了9992，制备得到的复合材料的力学性能更高。

实施例3：

重复结构单元通式中x为7的周期性氯化聚乙烯的合成

（a）将3mol8烯-1-醇加入到盛有3mol四溴化碳和1500ml二氯甲烷的反应器中，将反应器冷却到0℃后，缓慢加入3mol三苯基磷，0℃下搅拌50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600g产物a加入到装有100g镁屑和2l四氢呋喃的反应器中，将反应器冷却到0℃后，含有3mol甲酸甲酯的1500ml四氢呋喃溶液加入上述反应器中，升至室温后回流24小时，反应结束，加入1m的2l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600g白色固体b，装入盛有3l四氯化碳溶液的反应器中，加入2mol三苯基磷，再在室温下搅拌6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7000：1的比例混合，40℃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。

制备得到的周期性氯化聚乙烯，重复结构单元通式中x为7，数均分子量为9240。

将30克，直径为20μm的超高分子量聚乙烯纤维和1000克制备得到的重复结构单元通式中x为7的周期性氯化聚乙烯分别加入到在线混炼注塑成型装置中，长纤维进入混炼装置前在线切割成20mm的短纤维，然后注塑成型得到周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，其中，注塑机的模具为扁平状，模具长度与高度的比值60，宽度与高度的比值40，物料通过喷嘴的温度为130℃、注射压力200mpa，模具温度为40℃，物料在模具中的冷却速率为20℃/min。

得到的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，在差示扫描量热测定中，以10℃/分的加热速度测定的结晶熔融峰温度为114℃。其拉伸强度为65mpa，拉伸模量为750mpa。

实施例4：

在上述实施例3的基础上，在步骤（d）中在白色固体c和grubbs一代催化剂加入时，同时加入反应助剂二乙基次膦酸铝，加入量为0.12g。制备得到的周期性氯化聚乙烯，重复结构单元通式中x为7，数均分子量为17835。得到的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，在差示扫描量热测定中，以10℃/分的加热速度测定的结晶熔融峰温度为123℃。其拉伸强度为74mpa，拉伸模量为950mpa。与实施例3对比可知，未加反应助剂二乙基次膦酸铝得到的周期性氯化聚乙烯的分子量为9240，而加了二乙基次膦酸铝得到的周期性氯化聚乙烯的分子量17835，分子量增加了8595，制备得到的复合材料的力学性能更高。

实施例5：

重复结构单元通式中x为10的周期性氯化聚乙烯的合成

（a）将2mol10烯-1-醇加入到盛有2mol四溴化碳和1200ml二氯甲烷的反应器中，将反应器冷却到0℃后，缓慢加入2mol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400g产物a加入到装有100g镁屑和2l四氢呋喃的反应器中，将反应器冷却到0℃后，含有1.4mol甲酸甲酯的600ml四氢呋喃溶液加入上述反应器中，升至室温后回流30小时，反应结束，加入1m的2l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300g白色固体b，装入盛有3l四氯化碳溶液的反应器中，加入1.3mol三苯基磷，再在室温下搅拌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6000：1的比例混合，50℃下抽真空聚合反应3天，停止反应后，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3.3：1和4:1，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。

制备得到的周期性氯化聚乙烯，重复结构单元通式中x为10，数均分子量为14203。

将100克，直径为12μm的超高分子量聚乙烯纤维和1000克制备得到的重复结构单元通式中x为10的周期性氯化聚乙烯分别加入到在线混炼注塑成型装置中，长纤维进入混炼装置前在线切割成10mm的短纤维，然后注塑成型得到周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，其中，注塑机的模具为扁平状，模具长度与高度的比值60，宽度与高度的比值40，物料通过喷嘴的温度为120℃、注射压力250mpa，模具温度为50℃，物料在模具中的冷却速率为8℃/min。

得到的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，在差示扫描量热测定中，以10℃/分的加热速度测定的结晶熔融峰温度为124℃。其拉伸强度为85mpa，拉伸模量为870mpa。

实施例6：

在上述实施例5的基础上，在步骤（d）中在白色固体c和grubbs一代催化剂加入时，同时加入反应助剂二乙基次膦酸铝，加入量为0.12g。制备得到的周期性氯化聚乙烯，重复结构单元通式中x为10，数均分子量为22173。得到的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，在差示扫描量热测定中，以10℃/分的加热速度测定的结晶熔融峰温度为126℃。其拉伸强度为95mpa，拉伸模量为1030mpa。与实施例5对比可知，未加反应助剂二乙基次膦酸铝得到的周期性氯化聚乙烯的分子量为14203，而加了二乙基次膦酸铝得到的周期性氯化聚乙烯的分子量22175，分子量增加了7972，制备得到的复合材料的力学性能更高。

实施例7：

重复结构单元通式中x为14的周期性氯化聚乙烯的合成

（a）将2mol15烯-1-醇加入到盛有2mol四溴化碳和1200ml二氯甲烷的反应器中，将反应器冷却到0℃后，缓慢加入2mol三苯基磷，0℃下搅拌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400g产物a加入到装有100g镁屑和3l四氢呋喃的反应器中，将反应器冷却到0℃后，含有3mol甲酸甲酯的2000ml四氢呋喃溶液加入上述反应器中，升至室温后回流36小时，反应结束，加入1m的3l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600g白色固体b，装入盛有3l四氯化碳溶液的反应器中，加入2mol三苯基磷，再在室温下搅拌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8000：1的比例混合，并加入0.06g二乙基次膦酸铝作为反应助剂，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3.3：1和4:1，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。

制备得到的周期性氯化聚乙烯，重复结构单元通式中x为14，数均分子量为10488。

将40克，直径为3μm的超高分子量聚乙烯纤维和1000克制备得到的重复结构单元通式中x为14的周期性氯化聚乙烯分别加入到在线混炼注塑成型装置中注塑成型得到周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，其中，注塑机的模具为扁平状，模具长度与高度的比值60，宽度与高度的比值40，物料通过喷嘴的温度为110℃、注射压力300mpa，模具温度为60℃，物料在模具中的冷却速率为4℃/min。

得到的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，在差示扫描量热测定中，以10℃/分的加热速度测定的结晶熔融峰温度为128℃。其拉伸强度为115mpa，拉伸模量为1230mpa。

实施例8：

在上述实施例7的基础上，在步骤（d）中在白色固体c和grubbs一代催化剂加入时，同时加入反应助剂二乙基次膦酸铝，加入量为0.24g。制备得到的周期性氯化聚乙烯，重复结构单元通式中x为14，数均分子量为24963。得到的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，在差示扫描量热测定中，以10℃/分的加热速度测定的结晶熔融峰温度为129℃。其拉伸强度为130mpa，拉伸模量为1450mpa。与实施例5对比可知，未加反应助剂二乙基次膦酸铝得到的周期性氯化聚乙烯的分子量为10488，而加了二乙基次膦酸铝得到的周期性氯化聚乙烯的分子量24963，分子量增加了14475，制备得到的复合材料的力学性能更高。

比较例1

将2克，直径为20μm的超高分子量聚乙烯纤维和1000克实施例3制备得到的周期性氯化聚乙烯分别加入到在线混炼注塑成型装置中注塑成型得到周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，其中，注塑机的模具为扁平状，模具长度与高度的比值60，宽度与高度的比值40，物料通过喷嘴的温度为130℃、注射压力200mpa，模具温度为40℃，物料在模具中的冷却速率为10℃/min。

得到的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料，在差示扫描量热测定中，以10℃/分的加热速度测定的结晶熔融峰温度为97℃，其拉伸强度为29mpa，拉伸模量为430mpa。

将实施例和比较例的结果对比可知，加入适量的超高分子量聚乙烯纤维通过附生结晶将周期性氯化聚乙烯的晶体结构从三斜晶改变成了正交晶，复合材料熔点和力学性能得到大幅度提升。如附图1所示，重复结构单元通式中x为10的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料熔点达到126℃，而周期性氯化聚乙烯的熔点仅为89℃；如附图2所示，重复结构单元通式中x为10的周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料、重复结构单元通式中x为10的普通周期性氯化聚乙烯和超高分子量聚乙烯纤维的广角x-射线衍射（waxd）图，普通周期性氯化聚乙烯为三斜晶，而周期性氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维复合材料中的周期性氯化聚乙烯为正交晶。

本发明首先采用特定方法制备得到周期性氯化聚乙烯，该周期性氯化聚乙烯中氯基团在主链中的位置和含量精确可控，因而可实现对氯化聚乙烯热性能和力学性能的精准调控。为了进一步提高周期性氯化聚乙烯的耐热性和强度，本发明利用超高分子量聚乙烯纤维高取向分子链的周期性结构与周期性氯化聚乙烯的链轴方向的晶胞参数相匹配的特点，通过特定的加工工艺诱导氯化聚乙烯在超高分子量聚乙烯纤维表面附生结晶形成伸直链晶体结晶层，通过这样的界面结晶层有效提高氯化聚乙烯基体与超高分子量聚乙烯纤维间的界面结合力，从而提高氯化聚乙烯基体与超高分子量聚乙烯纤维之间载荷的传递，制备得到高强度、高熔点的氯化聚乙烯/超高分子量聚乙烯纤维层状复合材料。

并在基础的反应之上，于氯化聚乙烯制备方法之中加入了二乙基次膦酸铝作为反应助剂，加入量为每10000g反应物中加入1-4g，通过加入二乙基次膦酸铝提高了催化剂的使用效率，使得制备的氯化聚乙烯分子量更高，而且丰富了反应类型，重复结构单元通式中x更好控制。