本發(fā)明涉及一種碳材料改性UHMW-PE高取向膜，還涉及制備UNMW-PE高取向膜的膜裂纖維技術(shù)。技術(shù)背景超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE)，是指分子量為100～600萬，因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有較高的結(jié)晶度和較強(qiáng)的分子間作用力，使其擁有許多優(yōu)良的性能如耐磨性、極高的抗沖擊性、抗化學(xué)藥品腐蝕性能、較高的消除噪音性能、自潤滑性、低摩擦系數(shù)以及安全衛(wèi)生無毒等卓越的性能，被稱為是“神奇的塑料”，廣泛應(yīng)用在化工、機(jī)械、紡織、造紙、包裝、礦山、建筑、體育、軍事、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域?，F(xiàn)階段，超高分子量聚乙烯的制備方法有很多種，例如熔融紡絲法、固態(tài)擠出法、超拉伸或局部拉伸法、表面結(jié)晶生長法、溶液干法紡絲法、凍膠紡絲-超拉伸法。超高分子量聚乙烯隨著其分子量的逐漸增加，其內(nèi)部會形成纏結(jié)點(diǎn)，進(jìn)一步影響其力學(xué)性能。因此，在采用凍膠紡絲-超拉伸法制備超高分子量聚乙烯時(shí)，其溶液濃度往往控制10％以下，避免出現(xiàn)較高的纏結(jié)點(diǎn)密度。針對上述的問題，本發(fā)明提供一種碳材料改性UHMW-PE高取向膜，其可以在較高溶液濃度的情況下，制備出高力學(xué)性能的UHMW-PE高取向膜。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種碳材料改性UHMW-PE高取向膜，其制備原料包含：超高分子量聚乙烯硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料所述硅烷偶聯(lián)劑含有芳香環(huán)和碳原子數(shù)C8-C12的烯烴鏈。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述高取向膜的制備方法的步驟為：(1)將硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料、超高分子量聚乙烯和溶劑混合；(2)將步驟(1)中混合后的混合物經(jīng)共混擠出、冷卻，得到凍膠膜；(3)將凍膠膜進(jìn)行干燥、萃取和熱牽伸得到纖維；其中，所述溶劑為體積比為(1-3)：(7-9)的十氫萘和2,6-二甲基-十氫萘的混合溶液。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述溶劑還包括白礦油。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述碳材料選自石墨烯、碳納米管、碳纖維和碳化硅中的一種。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述硅烷偶聯(lián)劑為含有苯環(huán)和碳原子數(shù)為C8的烯烴鏈的硅烷偶聯(lián)劑。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料和超高分子量聚乙烯的重量比為(1-10)：100。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料、超高分子量聚乙烯和溶劑混合后超高分子量聚乙烯的質(zhì)量濃度為5％-30％。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述高取向膜的制備原料還包含以纖維素為模板制備得到的超支化聚乙烯。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量為100-400萬。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述超支化聚乙烯和超高分子量聚乙烯的重量比為(0.1-2)：100。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述溶劑為體積比為2：8的十氫萘和2,6-二甲基-十氫萘的混合溶液。具體實(shí)施方式參選以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方法的詳述以及包括的實(shí)施例可更容易地理解本發(fā)明的內(nèi)容。除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí)，以本說明書中的定義為準(zhǔn)。如本文所用術(shù)語“由…制備”與“包含”同義。本文中所用的術(shù)語“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。連接詞“由…組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中，此短語將使權(quán)利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關(guān)的常規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語“由…組成”出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時(shí)，其僅限定在該子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值限定的范圍表示時(shí)，這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍下限或優(yōu)選值的任一配對所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨(dú)公開了。例如，當(dāng)公開了范圍“1至5”時(shí)，所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí)，除非另外說明，否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)討論對象，除非上下文中另外清楚地指明?！叭芜x的”或者“任意一種”是指其后描述的事項(xiàng)或事件可以發(fā)生或不發(fā)生，而且該描述包括事件發(fā)生的情形和事件不發(fā)生的情形。說明書和權(quán)利要求書中的近似用語用來修飾數(shù)量，表示本發(fā)明并不限定于該具體數(shù)量，還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。相應(yīng)的，用“大約”、“約”等修飾一個(gè)數(shù)值，意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中，近似用語可能對應(yīng)于測量數(shù)值的儀器的精度。在本申請說明書和權(quán)利要求書中，范圍限定可以組合和/或互換，如果沒有另外說明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。此外，本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞“一種”和“一個(gè)”對要素或組分的數(shù)量要求(即出現(xiàn)次數(shù))無限制性。因此“一個(gè)”或“一種”應(yīng)被解讀為包括一個(gè)或至少一個(gè)，并且單數(shù)形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式，除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。“聚合物”意指通過聚合相同或不同類型的單體所制備的聚合化合物。通用術(shù)語“聚合物”包含術(shù)語“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”與“共聚體”。“共聚體”意指通過聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術(shù)語“共聚體”包括術(shù)語“共聚物”(其一般用以指由兩種不同單體制備的聚合物)與術(shù)語“三元共聚物”(其一般用以指由三種不同單體制備的聚合物)。其亦包含通過聚合四或更多種單體而制造的聚合物。“共混物”意指兩種或兩種以上聚合物通過物理的或化學(xué)的方法共同混合而形成的聚合物。本發(fā)明提供一種碳材料改性UHMW-PE高取向膜，其制備原料包含：超高分子量聚乙烯硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料所述硅烷偶聯(lián)劑含有芳香環(huán)和碳原子數(shù)C8-C12的烯烴鏈。超高分子量聚乙烯本發(fā)明中使用的超高分子量聚乙烯是利用乙烯作為主要成分(全部共聚成分中，是最大的摩爾％)，例如有乙烯的單聚物、將乙烯作為主要成分的該乙烯與能和該乙烯共聚的其他單體的共聚物等。作為能與該乙烯共聚的其他單體，例如有碳原子數(shù)為3以上的α-烯烴等。作為這種碳原子數(shù)為3以上的α-烯烴，例如可列舉丙烯、1-丁烯、異丁烯、1-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-已烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等。其中，從經(jīng)濟(jì)性等方面考慮，優(yōu)選使用乙烯的單聚物或者將乙烯作為主體的與上述α-烯烴共聚的共聚物，優(yōu)選乙烯占聚合物全體的80摩爾％以上，優(yōu)選為90摩爾％以上，更優(yōu)選為99摩爾％以上。超高分子量聚乙烯是一種線型結(jié)構(gòu)的熱塑性工程塑料，具有一般高密度聚乙烯所不能比擬的一系列優(yōu)異性能，其具有拉伸強(qiáng)度、耐磨性、耐沖擊性、自潤滑性、消音性能和優(yōu)良的化學(xué)耐藥性、熱性能、不粘性的特性。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量為100-400萬。重均分子量是基于凝膠滲透色譜法(以下，簡稱為“GPC”)測定而進(jìn)行聚苯乙烯換算后的值。GPC的測定條件采用本領(lǐng)域常規(guī)的條件測試，例如，可采用下述的方式測試得到。柱：將下述柱串聯(lián)連接而使用?！癟SKgelG5000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根“TSKgelG4000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根“TSKgelG3000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根“TSKgelG2000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根檢測器：RI(差示折射計(jì))；柱溫度：40℃；洗脫液：四氫呋喃(THF)；流速：1.0mL/分鐘；注入量：100μL(試樣濃度4mg/mL的四氫呋喃溶液)。本發(fā)明中，所述超高分子量聚乙烯可以是市售，也可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的制備方法。作為市售的超高分子量聚乙烯，其購買于塞拉尼斯(南京)化工有限公司。作為合成的超高分子量聚乙烯，其制備方法為：將制備原料(乙烯和/或α-烯烴)、氫氣、催化劑連續(xù)不斷地加入聚合反應(yīng)器中，在80℃及0.98MPa條件下進(jìn)行淤漿聚合4小時(shí)，聚合熱采用聚合釜夾套冷卻及氣體外循環(huán)方式除去。碳材料本發(fā)明中，所述碳材料可以是市面上的任何一種碳材料，可以是但不限于：碳纖維、MCMB、天然石墨、玻璃碳、碳碳復(fù)合材料、硬碳、多孔活性炭、高取向石墨、炭黑、金剛石、碳納米管、富勒烯以、石墨烯等材料。石墨烯：石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化連接形成的單原子層二維晶體，碳原子規(guī)整的排列于蜂窩狀點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)單元之中。每個(gè)碳原子除了以σ鍵與其他三個(gè)碳原子相連之外，剩余的π電子與其他碳原子的π電子形成離域大π鍵，電子可在此區(qū)域內(nèi)自由移動(dòng)，從而使石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能。同時(shí)，這種緊密堆積的蜂窩狀結(jié)構(gòu)也是構(gòu)造其他碳材料的基本單元，單原子層的石墨烯可以包裹形成零維的富勒烯，單層或者多層的石墨烯可以卷曲形成單壁或者多壁的碳納米管。由于石墨烯中的每個(gè)碳原子均與相鄰的三個(gè)碳原子結(jié)合成很強(qiáng)的σ鍵，因此石墨烯同樣表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能。最近，哥倫比亞大學(xué)科學(xué)家利用原子力顯微鏡直接測試了單層石墨烯的力學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)石墨烯的楊氏模量約為1100GPa，斷裂強(qiáng)度更是達(dá)到了130GPa，比最好的鋼鐵還要高100倍。石墨烯同樣是一種優(yōu)良的熱導(dǎo)體，其導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5000W/(m·K)，優(yōu)于碳納米管，更是比一些常見金屬，如金、銀、銅等高10倍以上。石墨烯的制備方法：機(jī)械剝離法、外延生長法、化學(xué)氣相沉積法、化學(xué)合成法、氧化石墨烯還原法以及縱向切割碳管法等幾種。機(jī)械剝離法：利用微機(jī)械剝離法從石墨中分離出石墨烯，在液相中超聲剝離石墨是另外一種常用的剝離石墨的方法。外延生長法：從單晶碳化硅片(SiC)表面利用高溫(1200～1500℃)升華去除硅原子，從而得到外延生長的石墨烯?；瘜W(xué)氣相沉積法：化學(xué)氣相沉積法是指在高溫下裂解碳源(如碳?xì)浠衔?并沉積在固態(tài)襯底表面，襯底通常為Ni、Ru等過渡金屬。氧化石墨烯還原法：目前使用最廣泛，也是最有希望率先實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化的制備石墨烯的一種方法是利用氧化石墨烯為前驅(qū)體，通過熱還原或者化學(xué)還原，將氧化石墨烯表面的含氧基團(tuán)除去。這種方法雖然不能得到完美的石墨烯，但是能在很大程度上恢復(fù)石墨烯的本征性能。同時(shí)，相對于其他石墨烯制備方法，氧化石墨烯還原法的原料豐富，設(shè)備及操作過程簡單，制備出的石墨烯的可加工性好，因此備受關(guān)注。氧化石墨烯還原法又包括熱膨脹還原法、化學(xué)還原法。縱向切割碳管法：以碳納米管為原料制備石墨烯是近年來發(fā)展起來的一種新型的制備石墨烯的方法，與以石墨為原料制備的各向同性石墨烯片層不同，切割碳納米管得到的是各向異性的帶狀石墨烯。作為市售的石墨烯，其購買于無錫泰科納米新材料有限公司。碳化硅：碳化硅(SiC)是Ⅳ-Ⅳ族二元化合物，是第Ⅳ族元素中唯一的、也是極穩(wěn)定的化合物，是由碳原子和硅原子以共價(jià)鍵為主結(jié)合而成，具有類似金剛石的六面體晶體結(jié)構(gòu)。SiC晶體結(jié)構(gòu)由致密排列的兩個(gè)亞晶格組成，Si原子亞晶格和C原子亞晶格，并且后者沿主對稱軸的位移為Si原子相鄰兩層之間距離的四分之一。碳化硅基團(tuán)是以一個(gè)碳原子作為中心，通過共價(jià)鍵形式連接四個(gè)Si原子。由于Si原子是與相鄰基團(tuán)相互共用，即一個(gè)Si原子同時(shí)屬于4個(gè)這樣的基團(tuán)。所以，每個(gè)基團(tuán)的原子最簡比為l：1，所以構(gòu)成的化學(xué)式為SiC。Si原子和C原子最小間距為0.189nm，每個(gè)Si(或者C)原子被四個(gè)C(或者Si)原子包圍，并通過定向的強(qiáng)四面體SP3鍵結(jié)合在一起。這一結(jié)構(gòu)決定了SiC良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，還決定了它的寬禁帶，優(yōu)良的抗腐蝕性，優(yōu)良的力學(xué)性能和傳熱性能。碳化硅屬于硬質(zhì)材料，其莫氏硬度可達(dá)9.2-9.5。SiC的典型結(jié)構(gòu)可分為兩大類：一類是閃鋅礦結(jié)構(gòu)的立方SiC晶型，統(tǒng)稱為β-SiC；另一類是六角型或菱形結(jié)構(gòu)的大周期結(jié)構(gòu)，典型的有6H、4H、巧R等，統(tǒng)稱為α-SiC。本發(fā)明中，所述SiC微粒，晶相是在高溫下原料SiO2與C通過氣-液-固不斷析出SiC晶核疊加，最后沿SiC六節(jié)環(huán)平面的ab軸垂直反向c軸不斷生長，形成六方晶系，根據(jù)反應(yīng)條件可以形成SiC納米線或棒或納米片等形貌。近年來碳化硅納米粉體的制備方法，主要?dú)w為三大類：固相法、液相法、氣相法。碳熱還原法：利用SiO2與Si粉的混合粉末高溫受熱釋放出SiO氣體，與活性炭反應(yīng)制得β-SiC。機(jī)械合金化法：將Si粉與C粉按照n(Si)：n(C)＝1：l混合，磨球和磨粉按球粉質(zhì)量比40：l封裝在充滿氫氣的磨罐中，在WL-1行星式球磨機(jī)上進(jìn)行機(jī)械球磨，球磨25h后得到平均晶粒尺寸約為6nm的SiC粉體。溶膠-凝膠法：以四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷作硅源，以酚醛樹脂、淀粉等為碳源，形成的凝膠在氮?dú)庵杏?00℃炭化得到SiC前驅(qū)體，再于氫氣中1550℃加熱，得到了5～20nm的SiC。聚合物熱分解法：以低分子聚碳硅烷(LPS)為原料，用氣相熱裂解工藝制備了SiC超細(xì)微粉。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，本發(fā)明中所述SiC的制備方法可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何一種方法制備得到。本發(fā)明中，采用氣相法制備得到。硅烷偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑是一類在分子中同時(shí)含有兩種不同化學(xué)性質(zhì)基團(tuán)的有機(jī)硅化合物。常見的硅烷偶聯(lián)劑為水解性Y-官能團(tuán)硅烷偶聯(lián)劑，其結(jié)構(gòu)通式為Y-CH2SiRnX(3-n)，其中X為水解性的有機(jī)官能團(tuán)，如氯基、乙酰氧基、甲氧基和乙氧基等。X易水解，產(chǎn)生的硅羥基易與無機(jī)物表面的羥基鍵合。其中的Y為非水解性的，能與有機(jī)物反應(yīng)的反應(yīng)性有機(jī)官能團(tuán)，或不與有機(jī)物反應(yīng)的惰性有機(jī)官能團(tuán)，如己烯基、環(huán)氧基、氨基、琉基、硫氰基、苯基或長鏈烷基等。本發(fā)明中，所述Y優(yōu)選為含有芳香環(huán)和碳原子數(shù)C8-C12的烯烴鏈。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述芳香環(huán)優(yōu)選為苯環(huán)；所述碳原子數(shù)C8-C12的烯烴鏈優(yōu)選為C8的烯烴鏈。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，采用硅氫加成法制備硅烷偶聯(lián)劑，主要的原理是硅氫烷在過氧化物的作用下，可與烯烴發(fā)生加成反應(yīng)，得到硅碳鍵的化合物，具體步驟如下：將三氯硅烷和8-苯基-1,4-辛二烯(CAS號：1027027-65-1)溶解在甲苯中，用karstedt作為催化劑；在80℃下保溫反應(yīng)5小時(shí)，將反應(yīng)產(chǎn)物和甲醇反應(yīng)，即可制備得到所述硅烷偶聯(lián)劑。本發(fā)明中，所述硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料的制備方法如下：將碳材料在乙醇溶液中室溫下超聲攪拌2小時(shí)，過濾，烘干；將乙醇處理后的碳材料和硅烷偶聯(lián)劑加入到反應(yīng)溶劑中，溫度控制在60-80℃，攪拌0.1-72h，然后將上述混合物加入到還原溶劑中，加入還原劑，控制溫度在0-90℃，攪拌還原反應(yīng)0.1-36h，得到硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料溶液，進(jìn)行抽濾、洗滌、干燥。所述反應(yīng)溶劑和還原溶劑可以分別取自水、甲醇、乙酸乙酯、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、四氫呋喃、二甲亞砜中的一種或幾種的混合。所述還原劑為水合肼、硼氫化鈉、氫醌、氫化鋁鋰中的一種或多種。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述硅烷偶聯(lián)劑和碳材料的重量比為(2-20)：1，進(jìn)一步優(yōu)選為(5-10)：1。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料和超高分子量聚乙烯的重量比為(1-10)：100；作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料和超高分子量聚乙烯的重量份比為2.5：100。超支化聚乙烯超支化聚合物是一種高度支化的大分子。支化聚乙烯由于碳鏈上有支鏈，在溶液與熔融狀態(tài)下，黏度低，具有良好的機(jī)械性能、熔融伸展性和良好的加工性能。本發(fā)明中，所述超支化聚乙烯的制備可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何一種方法制備得到。本發(fā)明中，所述超支化聚乙烯的制備方法如下：在容量為1L的不銹鋼立式反應(yīng)釜中，加入纖維素，通過循環(huán)水保持環(huán)境在55-70℃，通入高純氮?dú)獗?0min，抽真空。當(dāng)反應(yīng)環(huán)境穩(wěn)定時(shí)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下依次加入500ml的甲苯、助催化劑和催化劑。聚合壓力為0.4-0.6MPa，攪拌反應(yīng)0.5-3h，去除纖維素，反應(yīng)產(chǎn)物用酒精洗滌數(shù)次，真空下干燥12h。其中，所述催化劑為二-(2,6-二異丙苯基)丁二亞胺溴化鎳(IBNB)和/或二-(苯基)戊二亞胺嗅化鎳催化劑(ANB)；所述助催化劑為甲基鋁氧烷(MAO)。其中，助催化劑和催化劑的摩爾比為(900-1100)：l；所述催化劑IBNB和ANB的摩爾比為(0-2)：(0-2)，且不同時(shí)為0。去除纖維素的方法：將含有纖維素的復(fù)合物和氫氧化鈉/尿素溶液(100毫升)在-12℃隔夜冷卻，然后在0℃下攪拌1h確保纖維素成分完全去除，即可去除纖維素。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述超支化聚乙烯和超高分子量聚乙烯的重量份比為(0.1-2)：100；作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述超支化聚乙烯和超高分子量聚乙烯的重量比為1.3：100。所述超支化聚乙烯接枝硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料同超支化聚乙烯的制備方法，除了制備原料加入硅烷偶聯(lián)劑接枝的碳材料。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述超支化聚乙烯接枝石墨烯中的超支化聚乙烯的支化度為(110-210)/1000C。所述支化度的控制可以調(diào)控在制備超支化聚乙烯的過程中，助催化劑和催化劑的比例，同時(shí)調(diào)整反應(yīng)的溫度和壓力。將上述制備得到的超支化聚乙烯接枝石墨烯的產(chǎn)物進(jìn)行1HNMR譜圖測試。根據(jù)1HNMR譜圖測試的結(jié)果確定超支化聚乙烯的支化度，其計(jì)算公式如下：上述，硅烷偶聯(lián)劑和碳材料的重量比為(1-15)：1；進(jìn)一步優(yōu)選為(3-8)：1。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述超支化聚乙烯和碳材料的重量比為(20-1000)：1。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述超支化聚乙烯和石墨烯的重量比為(50-350)：1。高取向膜本發(fā)明提供一種碳材料改性UHMW-PE高取向膜。所述碳材料改性UHMW-PE高取向膜的制備方法為：將硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料采用高速剪切共混的方式，分散在超高分子量聚乙烯粉末中，將制得的粉末預(yù)混料在超聲波狀態(tài)下均勻地分散于溶劑中，然后在帶有攪拌剪切作用的反應(yīng)釜中緩慢加熱溶液，至溶液混合均勻；將混合均勻的溶液進(jìn)行紡絲，再經(jīng)過萃取、牽伸，得到本發(fā)明的復(fù)合纖維。超高分子量聚乙烯紡絲的制備方法可以是熔融紡絲法、固態(tài)擠出法、超拉伸或局部拉伸法、表面結(jié)晶生長法、凝膠紡絲法。凝膠紡絲工藝有很大的適應(yīng)性，除了絲的纖度和根數(shù)外，其機(jī)械性能可根據(jù)需要在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，其它性能，如導(dǎo)電性、粘接強(qiáng)度和阻燃性可用添加劑來控制，還可加入染料或其它載體。上述幾種紡絲方法中，熔融紡絲和凝膠紡絲己工業(yè)化生產(chǎn)，且以凝膠紡絲法最有前途，制得的纖維強(qiáng)度和模量最高。凍膠紡絲法(凝膠紡絲法)凝膠紡絲法的步驟是將超高分子量聚乙烯組合物溶解在溶劑中，冷卻固化，得到含有溶劑的未拉伸絲的凝膠絲條；再進(jìn)行進(jìn)一步的萃取，得到含萃取劑的未拉伸的凝膠絲條，再進(jìn)行最后的加熱、拉絲。常用于溶解超高分子量聚乙烯的溶劑有煤油、石蠟、石蠟油為主的烷烴類溶劑以及十氫萘等。將超高分子量聚乙烯溶解在溶劑中，制成半烯溶液。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述半烯溶液的質(zhì)量濃度為5-30％，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述半烯溶液的質(zhì)量濃度是10-25％。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述溶劑為體積比為(1-3)：(7-9)的十氫萘和2,6-二甲基-十氫萘的混合溶液。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述溶劑為體積比為2：8的十氫萘和2,6-二甲基-十氫萘的混合溶液。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述溶劑還包括白礦油。凝膠絲條中溶劑的脫除，在拉伸前脫除凍膠原絲中所含的溶劑是十分必要的，它既有利于拉伸過程的穩(wěn)定性，又能提高拉伸的有效性。凍膠原絲中若包含著大量溶劑，在其拉伸過程中，由于溶劑的增塑作用，致使大分子間產(chǎn)生相對滑移，從而使拉伸的有效性降低；同時(shí)溶劑的存在，凍膠原絲的拉伸比受溶劑含量多少影響極大，造成拉伸穩(wěn)定性的降低。則對于沸點(diǎn)較低的溶劑時(shí)，則主要采用干燥的方式使得溶劑去除；而對于沸點(diǎn)較高的溶劑時(shí)，則采用萃取的方式去除。凝膠絲條的超倍拉伸的倍數(shù)均在20倍以上。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述制備過程具體為：(1)將制備得到的硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料采用高速剪切共混的方式，分散在超高分子量聚乙烯粉末中，將制得的粉末預(yù)混料在超聲波狀態(tài)下均勻地分散于溶劑中，然后在帶有攪拌剪切作用的反應(yīng)釜中緩慢加熱溶液，至溶液混合均勻；其中，高速剪切攪拌的速度為1000-3000r/min，攪拌時(shí)間為2-4小時(shí)，混合均勻后，得到質(zhì)量濃度為5-30％的紡絲溶液；(2)將紡絲溶液采用凝膠紡絲的紡絲進(jìn)行紡絲、萃取、熱牽伸得到復(fù)合纖維，其中紡絲溫度為230-280℃。本發(fā)明的另一方面提供一種用所述的碳材料改性UHMW-PE高取向膜的下游成品，所述下游成品可以是液晶取向膜等。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明中，選用特定的硅烷偶聯(lián)劑對碳材料的處理，不僅可以緩解無機(jī)材料和超高分子量聚乙烯之間因極性差異而導(dǎo)致的不能均勻共混的問題，從而避免出現(xiàn)在后期制備高取向膜時(shí)出現(xiàn)的力學(xué)性能降低的問題；同時(shí)所述硅烷偶聯(lián)劑和2,6-二甲基-十氫萘的存在可以避免在超高分子量聚乙烯在制備過程中出現(xiàn)過高的纏結(jié)點(diǎn)密度，從而可以提高在制備高取向膜時(shí)超高分子量聚乙烯溶液的濃度，所述濃度可以達(dá)到5-30％。實(shí)施方案1：一種碳材料改性UHMW-PE高取向膜，其制備原料包含：超高分子量聚乙烯硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料所述硅烷偶聯(lián)劑含有芳香環(huán)和碳原子數(shù)C8-C12的烯烴鏈。實(shí)施方式2：如實(shí)施方式1所述的碳材料改性UHMW-PE高取向膜，其制備方法的步驟為：(1)將硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料、超高分子量聚乙烯和溶劑混合；(2)將步驟(1)中混合后的混合物經(jīng)共混擠出、冷卻，得到凍膠膜；(3)將凍膠膜進(jìn)行干燥、萃取和熱牽伸得到纖維；其中，所述溶劑為體積比為(1-3)：(7-9)的十氫萘和2,6-二甲基-十氫萘的混合溶液。實(shí)施方式3：如實(shí)施方式1所述的碳材料改性UHMW-PE高取向膜，所述碳材料選自石墨烯、碳納米管、碳纖維和碳化硅中的一種。實(shí)施方式4：如實(shí)施方式1所述的碳材料改性UHMW-PE高取向膜，所述硅烷偶聯(lián)劑為含有苯環(huán)和碳原子數(shù)為C8的烯烴鏈的硅烷偶聯(lián)劑。實(shí)施方式5：如實(shí)施方式1所述的碳材料改性UHMW-PE高取向膜，所述硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料和超高分子量聚乙烯的重量比為(1-10)：100。實(shí)施方式6：如實(shí)施方式2所述的碳材料改性UHMW-PE高取向膜，所述硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料、超高分子量聚乙烯和溶劑混合后超高分子量聚乙烯的質(zhì)量濃度為5％-30％。實(shí)施方式7：如實(shí)施方式1所述的碳材料改性UHMW-PE高取向膜，所述高取向膜的制備原料還包含以纖維素為模板制備得到的超支化聚乙烯。實(shí)施方式8：如實(shí)施方式1所述的碳材料改性UHMW-PE高取向膜，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量為100-400萬。實(shí)施方式9：如實(shí)施方式8所述的碳材料改性UHMW-PE高取向膜，所述超支化聚乙烯和超高分子量聚乙烯的重量比為(0.1-2)：100。實(shí)施方式10：如實(shí)施方式2所述的碳材料改性UHMW-PE高取向膜，所述溶劑為體積比為2：8的十氫萘和2,6-二甲基-十氫萘的混合溶液。下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體描述。有必要在此指出的是，以下實(shí)施例只用于對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外，如果沒有其它說明，所用原料都是市售的。測試：1.產(chǎn)物防切割性測試可按國家標(biāo)準(zhǔn)GB24541-2009或歐標(biāo)EN388測試，根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN388，使用耐切割試驗(yàn)機(jī)，測試原絲的耐切割性，裝置為Sodemat廠商按歐標(biāo)EN388出品的試驗(yàn)機(jī)，將試樣置于耐切割試驗(yàn)機(jī)裝置臺上，下面墊鋁箔并水平移動(dòng)，將所備用的圓形刀片置于試樣上旋轉(zhuǎn)按與試驗(yàn)移動(dòng)的方向邊旋轉(zhuǎn)邊前進(jìn)，兩者方向逆向，當(dāng)試驗(yàn)被完全切斷瞬間，圓形刀片與所墊鋁箔接觸通電，此時(shí)電路通知計(jì)數(shù)器切割終結(jié)，在整個(gè)過程中計(jì)數(shù)器始終處于記錄中，所以可以得到試樣耐切割性數(shù)據(jù)，試驗(yàn)后，耐切割水平是按與使用的標(biāo)準(zhǔn)樣(為200g/m2的平面棉織布)在同條件下的切割水平相比較來評價(jià)。從標(biāo)準(zhǔn)樣開始試驗(yàn)，試驗(yàn)樣與標(biāo)準(zhǔn)樣輪流交互進(jìn)行切割試驗(yàn)，試驗(yàn)樣進(jìn)行3次后，最后標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行第四次試驗(yàn)，這一輪試驗(yàn)就結(jié)束?？砂聪率剿愠鲈u價(jià)值稱作耐切割指數(shù)：N＝(試驗(yàn)樣在試驗(yàn)前標(biāo)準(zhǔn)樣的計(jì)數(shù)器讀數(shù)值+試驗(yàn)樣在試驗(yàn)后標(biāo)準(zhǔn)樣的計(jì)數(shù)器讀數(shù))/2；指數(shù)＝(試驗(yàn)樣的計(jì)數(shù)器讀數(shù)值+N)/N指數(shù)的分類指數(shù)耐切割級數(shù)2.0-2.512.5-5.025.0-10310.0-20.04>20.05此外，試驗(yàn)使用的圓形刀片是OLFA公司制旋轉(zhuǎn)式切割-L型，直徑為45mm，材料為SKS-7鎢鋼，刀片厚度0.3mm。2.抗撕強(qiáng)度測試：抗撕強(qiáng)度：依據(jù)JB/T1040-92進(jìn)行測定。實(shí)施例1：實(shí)施例1提供一種碳材料改性UHMW-PE高取向膜，其制備原料為：超高分子量聚乙烯和硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料；其中，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量為300萬；所述超高分子量聚乙烯購買于塞拉尼斯(南京)化工有限公司。所述硅烷偶聯(lián)劑為含有苯環(huán)和還有碳原子數(shù)為C8的烯烴鏈，具體制備方法如下：將1摩爾份三氯硅烷和1摩爾份8-苯基-1,4-辛二烯(CAS號：1027027-65-1)溶解在4摩爾份的甲苯溶液中，加入0.1摩爾份的karstedt(鉑-二乙烯四甲基二硅氧烷)作為催化劑，在80℃下保溫反應(yīng)5小時(shí)；將反應(yīng)產(chǎn)物和甲醇按照重量份比為1：3的比例，以石油醚為溶劑在40℃下進(jìn)行反應(yīng)，即可制備得到所述含有苯環(huán)和碳原子數(shù)為C8的烯烴鏈的硅烷偶聯(lián)劑。本發(fā)明中，所述硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料的制備方法如下：將碳材料在乙醇溶液中室溫下超聲攪拌2小時(shí)，過濾，烘干；將乙醇處理后的碳材料和上述制備得到的硅烷偶聯(lián)劑加入到甲醇中，溫度控制在60-80℃，攪拌12h，然后將上述混合物加入到甲醇中，加入硼氫化鈉，控制溫度在80℃，攪拌還原反應(yīng)24h，得到硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料溶液，進(jìn)行抽濾、洗滌、干燥。所述硅烷偶聯(lián)劑和碳材料的重量比為5：1。所述硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料和超高分子量聚乙烯的重量比為2.5：100。所述碳材料改性UHMW-PE高取向膜的制備方法如下：(1)將制備得到的硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料采用高速剪切共混的方式，分散在超高分子量聚乙烯粉末中，將制得的粉末預(yù)混料在超聲波狀態(tài)下均勻地分散于溶劑中，然后在帶有攪拌剪切作用的反應(yīng)釜中緩慢加熱溶液，至溶液混合均勻；其中，高速剪切攪拌的速度為2000r/min，攪拌時(shí)間為3小時(shí)，混合均勻后，得到質(zhì)量濃度為25％的紡絲溶液；(2)將紡絲溶液采用凝膠紡絲的紡絲進(jìn)行紡絲、萃取、熱牽伸得到復(fù)合纖維，其中紡絲溫度為250℃。其中，所述溶劑為體積比為2：8：1的十氫萘、2,6-二甲基-十氫萘和白礦油的混合溶液。所述碳材料為石墨烯，所述石墨烯購買于無錫泰科納米新材料有限公司。實(shí)施例2：與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述硅烷偶聯(lián)劑不含有芳香環(huán)，所述硅烷偶聯(lián)劑為辛基三乙氧基硅烷(CASNO.2943-75-1)。實(shí)施例3：與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述硅烷偶聯(lián)劑的制備原料8-苯基-1,4-辛二烯替換為苯乙烯。實(shí)施例4：與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述溶劑為體積比為4：9：1的十氫萘、2,6-二甲基-十氫萘和白礦油的混合溶液。實(shí)施例5：與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述溶劑為體積比為1：6：1的十氫萘、2,6-二甲基-十氫萘和白礦油的混合溶液。實(shí)施例6：與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述碳材料未經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理。實(shí)施例7：與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料和超高分子量聚乙烯的重量比為11：100。實(shí)施例8：與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料和超高分子量聚乙烯的重量比為0.8：100。實(shí)施例9：與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述碳材料改性UHMW-PE高取向膜的制備原料還包含超支化聚乙烯，且所述超支化聚乙烯的制備方法為：在容量為1L的不銹鋼立式反應(yīng)釜中，通過循環(huán)水保持環(huán)境在60℃，通入高純氮?dú)獗?0min，抽真空。當(dāng)反應(yīng)環(huán)境穩(wěn)定時(shí)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下依次加入500ml的甲苯、助催化劑和催化劑。聚合壓力為0.5MPa，攪拌反應(yīng)2h，反應(yīng)產(chǎn)物用酒精洗滌數(shù)次，真空下干燥12h。所述超支化聚乙烯和超高分子量聚乙烯的重量比為1.3：100。實(shí)施例10：與實(shí)施例9的區(qū)別在于，所述所述超支化聚乙烯的制備如下：在容量為1L的不銹鋼立式反應(yīng)釜中，加入纖維素，通過循環(huán)水保持環(huán)境在60℃，通入高純氮?dú)獗?0min，抽真空。當(dāng)反應(yīng)環(huán)境穩(wěn)定時(shí)，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下依次加入500ml的甲苯、助催化劑和催化劑。聚合壓力為0.5MPa，攪拌反應(yīng)2h，去除纖維素，反應(yīng)產(chǎn)物用酒精洗滌數(shù)次，真空下干燥12h。去除纖維素的方法：將含有纖維素的復(fù)合物和氫氧化鈉/尿素溶液(100毫升)在-12℃隔夜冷卻，然后在0℃下攪拌1h確保纖維素成分完全去除，即可去除纖維素。實(shí)施例11：與實(shí)施例10的區(qū)別在于，所述超支化聚乙烯的加入方式為超支化聚乙烯接枝在硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料上，具體制備方法是在實(shí)施例10的制備方法的基礎(chǔ)上，在制備原料中加入硅烷偶聯(lián)劑改性的碳材料。實(shí)施例12：與實(shí)施例11的區(qū)別在于，所述超支化聚乙烯和超高分子量聚乙烯的重量比為3：100。實(shí)施例13：與實(shí)施例11的區(qū)別在于，所述超支化聚乙烯和超高分子量聚乙烯的重量比為0.08：100。實(shí)施例14：與實(shí)施例1的區(qū)別在于，所述溶劑為白礦油。實(shí)施例1～13的測試結(jié)果如表1：表1以上數(shù)據(jù)可以看出，與不含有選用特定的硅烷偶聯(lián)劑、合適含量的2,6-二甲基-十氫萘相比，本發(fā)明制備的材料在具備較高耐切割性能的同時(shí)，還具有很強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度，因此提供了本發(fā)明的有益技術(shù)效果。前述的實(shí)例僅是說明性的，用于解釋本公開的特征的一些特征。所附的權(quán)利要求旨在要求可以設(shè)想的盡可能廣的范圍，且本文所呈現(xiàn)的實(shí)施例僅是根據(jù)所有可能的實(shí)施例的組合的選擇的實(shí)施方式的說明。因此，申請人的用意是所附的權(quán)利要求不被說明本發(fā)明的特征的示例的選擇限制。而且在科技上的進(jìn)步將形成由于語言表達(dá)的不準(zhǔn)確的原因而未被目前考慮的可能的等同物或子替換，且這些變化也應(yīng)在可能的情況下被解釋為被所附的權(quán)利要求覆蓋。當(dāng)前第1頁1 2 3