超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维通常是以分子量 在1000000以上的聚乙烯树脂为原料制备的一种高性能纤维。UHMWPE纤维具有高强度、高模量、低断裂伸长率等优异的力学性能。另外，UHMWPE纤维还具有耐冲击、耐磨损、耐化学试剂、耐光老化、耐低温（使用温度可达-269 ℃）、低介电常数、高比能量吸收、高电磁波透射率、抗切割等优异性能，使得UHMWPE纤维引起众多国家的重视，并且在防弹复合材料、耐切割纺织品、渔业用具等领域得到广泛应用。

UHMWPE纤维的制备技术可以追溯到20世纪60年代，相关研究院所、高校及生产企业尝试了固态高压挤出法、表面生长结晶法、超拉伸或局部拉伸法、增塑熔融法等方法，但目前可实现大规模工业化生产的只有凝胶法。在防弹衣、防弹头盔方面，防弹材料主要由 UHMWPE通过冻胶纺丝制备。UHMWPE纤维具有优异的综合性能，但未改性UHMWPE纤维的极限氧指数(LOI)只有17%，由其编织而成的防弹材料阻燃防护等级低，对使用者的生命安全带来隐患。因此UHMWPE纤维的阻燃改性也 受到国内外的高度重视。

目前UHMWPE纤维的阻燃改性方法主要有两种，一是在纺丝原液中添加阻燃剂制备具有阻燃性能的UHMWPE复合材料或纤维，但由于阻燃剂在纺丝原液中难以均匀分散，其力学性能会受到较大影响；二是对纤维、织物等进行阻燃后整理，该方法操作简单，但一般阻燃效果较差，且不耐水洗。

UHMWPE在燃烧过程中产生大量高活性烷基自由基 (R·)和氢基自由基(H·)，这些自由基对燃烧过程具有明显的促进作用。UHMWPE 燃烧过程受可燃物、氧气、热量、自由基反应等因素影响，因此UHMWPE纤维的阻燃可以从4个方面开展：

（1）稀释可燃物和氧气浓度，使之降至着火极限以下。该方法以磷系阻燃剂为主要代表，但目前磷系阻燃剂大都耐水性能差，其与聚烯烃相容性差，影响成品材料的力学性能。

（2）在体系内部添加可发生吸热反应的物质，使之发生脱水、相变，吸收燃烧过程中的反应热量，降低体系温度，达到阻燃的目的。该方法以氢氧化镁、 氢氧化铝及硼酸类的无机阻燃剂为主要代表。

（3）在体系中加入阻燃剂，在燃烧过程中形成的隔离层起阻隔热量、 氧气，减少烟雾扩散的作用。该方法以膨胀阻燃剂为主要 代表。

（4）在体系中添加自由基捕获剂，捕获燃烧传递链式反应的自由基，终止各项链反应，从而达到阻燃效该方法以卤系阻燃剂为主要代表，卤系阻燃剂具有优良的阻燃性能，且添加量少，与聚烯烃相容性好，但卤系阻燃聚烯烃材料燃烧时产生大量的烟雾、卤化氢气体，腐蚀仪器设备，产生“二次灾害”。

一种阻燃UHMWPE 纤维的生产方法。在UHMWPE粉料中加入溶剂、抗氧剂、改性剂和复合阻燃添加剂（氢氧化铝和氢氧化镁混合剂），混合均匀后加入双螺杆挤出机内制备纺丝原液，纺丝过程中混入阻燃纤维制备阻燃UHMWPE纤维。阻燃剂的混入有助于显著提高产品整体的阻燃性能，同时在纺丝过程中掺入阻燃纤维，可进一步改善其阻燃性能，实现产品自身全面的阻燃性能。纺丝原液中添加阻燃剂的方法不仅改 善了UHMWPE的流动性，提升其加工性能，同时纤维阻燃效果持久，耐洗性优异，但因UHMWPE熔体黏度大，阻燃剂的分散均匀性是当前遇到的大问题。

目前对于UHMWPE纤维的阻燃改性存在的主要问题：（1）后整理方法对UHMWPE纤维进行阻燃改性时，阻燃剂仅通过物理吸附作用“黏在”纤维表面，阻燃耐洗性、持久性均较差。（2）使用接枝改性的方法虽然克服了后整理方法持久性差的缺点，但产生的效果不明显、实施难度较大。（3）共混法可以实现阻燃剂很好地包裹在UHMWPE 纤维表面及内部，阻燃效果良好，耐水性和持久性较其他改性方法更出色。UHMWPE 熔融纺丝存在熔体黏度较大，冻胶纺丝存在大分子易缠结等问题，但研究者们在体系中添加流动改性剂或使用良溶剂等方法解决。通过共混法对UHMWPE纤维进行阻燃改性将是主要研究方向。