超高分子量聚乙烯襯板成型加工技術(shù)背景
時間:2021-07-16 11:40:46
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來源:湯陰縣新興工程塑化有限公司
超高分子量聚乙烯襯板是一種線型結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料。優(yōu)異的物理機械性能使它廣泛應(yīng)用于機械、造紙、礦業(yè)、運輸、紡織、農(nóng)業(yè)、化工及體育運動器械等領(lǐng)域,其中以大型包裝容器和管道的應(yīng)用非常廣泛。另外,由于UHMWPE優(yōu)異的生理惰性,已作為心臟瓣膜、矯形外科零件、人工關(guān)節(jié)等在臨床醫(yī)學(xué)上使用。
由于UHMWPE熔融狀態(tài)的粘度高達(dá)108Pa*s,流動性比較差,其熔體指數(shù)幾乎為零,所以很難用一般的機械加工方法進(jìn)行加工。近年來,超高分子量聚乙烯襯板的加工技術(shù)得到了迅速發(fā)展,通過對普通加工設(shè)備的改造,已使超高分子量聚乙烯襯板由當(dāng)初的壓制-燒結(jié)成型發(fā)展為擠出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。
一般加工技術(shù)
(1)壓制燒結(jié)
壓制燒結(jié)是超高分子量聚乙烯襯板更原始的加工方法。此法生產(chǎn)效率頗低,易發(fā)生氧化和降解。為了提高生產(chǎn)效率,可采用直接電加熱法,使物料僅在幾秒內(nèi)就可升至加工溫度。
(2)擠出成型
擠出成型設(shè)備主要有柱塞擠出機、單螺桿擠出機和雙螺桿擠出機。雙螺桿擠出多采用同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機。
60年代大都采用柱塞式擠出機,70年代中期,日、美、西德等先后開發(fā)了單螺桿擠出工藝。日本三井石油化學(xué)公司早于1974年取得了圓棒擠出技術(shù)的成功。北京化工大學(xué)于1994年底研制出Φ45型UHMWPE專用單螺桿擠出機,并于1997年取得了Φ65型單螺桿擠出管材工業(yè)化生產(chǎn)線的成功。
(3)注塑成型
日本三井石油化工公司于1974年開發(fā)了注塑成型工藝,并于1976年實現(xiàn)了商業(yè)化,之后又開發(fā)了往復(fù)式螺桿注塑成型技術(shù)。1985年美國Hoechst公司也實現(xiàn)了UHMWPE的螺桿注塑成型工藝。北京塑料研究所1983年對國產(chǎn)XS-ZY-125A型注射機進(jìn)行了改造,成功地注射出啤酒罐裝生產(chǎn)線用UHMWPE托輪、水泵用軸套,1985年又成功地注射出醫(yī)用人工關(guān)節(jié)等。
(4)吹塑成型
超高分子量聚乙烯板廠家在加工時,當(dāng)物料從口模擠出后,因彈性恢復(fù)而產(chǎn)生一定的回縮,并且?guī)缀醪话l(fā)生下垂現(xiàn)象,故為中空容器,特別是大型容器,如油箱、大桶的吹塑創(chuàng)造了有利的條件。超高分子量聚乙烯襯板吹塑成型還可導(dǎo)致縱橫方向強度均衡的高性能薄膜,從而解決了HDPE薄膜長期以來存在的縱橫方向強度不一致,容易造成縱向破壞的問題。