超高分子量聚乙烯的常见加工工

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超高分子量聚乙烯的加工工艺

加工工艺

1.一般加工技术 1.1压制烧结 1.2挤出成型 1.3注塑成型 1.4吹塑成型

UHMW-PE在加工过程中，当材料从口模挤出时，由于弹性恢复而产生一定的收缩，几乎没有下垂现象，因此空心容器，特别是油箱、桶等大容器的吹塑创造了有利条件。UHMWPE吹塑成型还可以导致高性能膜的平衡强度，从而解决HDPE长期以来，膜的纵横强度不一致，容易造成纵向损伤。

吹塑成型

2.特殊加工技术

2.1冻胶纺丝

2.2润滑挤出(注射)

润滑挤出(注射)成型技术是在挤出(注射)物料与模壁之间形成一层润滑层，从而降低物料各点间的剪切速率差异，减小产品的变形，同时能够实现在低温、低能耗条件下提高高粘度聚合物的挤出(注射)速度。产生润滑层的方法主要有两种：自润滑和共润滑。

2.2.1润滑挤出(注射)

UHMWPE自润滑挤出（注射）是为了减少聚合物分子与金属模壁之间的摩擦和剪切，提高材料流动的均匀性、脱模效果和挤出质量，在其中添加适量的外部润滑剂。外部润滑剂主要包括高级脂肪酸、复合脂、硅树脂、石蜡等低分子量树脂。挤出（注射）加工前，将润滑剂与其他加工添加剂混合到材料中。生产过程中，材料中的润滑剂渗出，形成润滑层，实现自润滑挤出（注射）。

有专利报道：石蜡油70份，石蜡油30份UHMWPE190年与氧相二氧化硅(高分散硅胶)混合造粒℃顺利挤出(注射)可在温度下实

2.2.2共润滑挤出(注射)

UHMWPE共润滑挤出（注射）有两种情况，一种是将润滑剂压入模具中，在模具腔内表面与熔融材料之间形成润滑层，另一种是与低粘度树脂混合，作为产品的一部分。如：生产UHMWPE当薄板由定量泵输送到模腔时，SH200硅油作为润滑剂，产品外观质量显著提高，特别是由于挤压变形小，拉伸强度增加。

2.3辊压成型

辊压成型是一种固态加工方法，即UHMW-PE在熔点以下，通过粒子变形，有效地将粒子与粒子融合，对其施加很大的压力。主要设备为带螺槽的旋转轮和带舌槽的弓形滑块，舌槽垂直于螺槽。材料与器壁之间的摩擦力在加工过程中得到了有效的利用，产生的压力足以使UHMWPE粒子变形。加热支架安装在机座末端，材料通过模具口挤出。这种辊压装置与挤压机结合使加工过程连续化。

2.4热处理后压制成型

把UHMWPE树脂粉末在140℃-275℃之间进行1min～30min短期加热，发现UHMWPE一些物理性能出人意料地大大提高。热处理过的UHMWPE粉末压制的产品和未热处理的产品UHMPWE与产品相比，前者具有更好的物理性能和透明度，大大提高了产品表面的光滑度和低温机械性能。

2.5射频加工

采用射频加工UHMWPE这是一种新的加工方法，它将是UHMWPE粉末和介电损耗高的炭黑粉末混合均匀，使用射频辐照产生热量UHMWPE粉末表面软化，在一定压力下固结。这种方法可以在几分钟内模压出厚厚的大部件，其加工效率比目前高UHMWPE常规模压加工高很多倍。

2.6凝胶挤出法制备多孔膜

将UHMWPE溶解在挥发性溶剂中，连续挤出，然后通过热可逆凝胶/结晶过程，使其成为湿凝胶膜，蒸发溶剂使膜干燥。由于形成的骨架结构限制了凝胶的收缩，在干燥过程中产生微孔，在不破坏完整多孔结构的情况下，通过双轴拉伸达到最大的间隙率。该材料可用作防水、通氧织物和耐化学服装，也可用作超滤/微滤膜、复合膜和电池隔板。与其它方法相比，由此法制备的多孔UHMWPE膜具有最佳的孔径、强度和厚度。

射频加工