1.高自润滑、不吸水 --- 破坏因吸水形成分子链,消除粘结,下料自然顺畅。
2.高耐磨、抗冲击 --- 加入多种改良剂,保持原有特性,提高更具实用性优点。
3.不粘性表面吸附能力非常微弱,因而制品表面与其它材料不易粘符。
4.拉伸强度高达3~3.5GPa,拉伸弹性模量高达100~125GPa;纤维比强度比所有纤维中都要高,比碳纤维大4倍,比钢丝大10倍,比芳纶纤维大50%。
5.抗冲击---抗冲击强度达到150KJ/㎡,不破裂。
6.优良的环境应力开裂性能,是普通聚乙烯的200倍。
7.优良的耐低温性能,即使在176℃时也不脆裂。
8.耐化学药品性具有优良的耐化学药品性,除强氧化性酸液外,在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质(酸、碱、盐)及有机介质(荼溶剂除外)。其在20℃和80℃的80种有机溶剂中浸渍30d,外表无任何反常现象,其它物理性能也几乎没有变化。
超高分子板(UHMWPE板)使用范围
煤电行业:原煤仓、下煤斗、地煤沟
钢铁行业:混合料仓、焦化厂、煤塔、配煤室
水泥行业:原煤仓、煤粉仓、粘土仓、铁粉仓
食品行业:卫生菜板
超高分子板加工(UHMWPE板)
超高分子板(UHMWPE板)的成型加工 生产加工工艺 烧结成型 挤出成型 注塑成型
需要提出的是,因超高分子板加工(UHMWPE板)熔融粘度极高,加工难度大,长期以来,国内外都主要采用类似于加工聚四氟乙烯的压制—烧结和柱塞挤出成型方法加工,生产效率较低。
一些研究者已研究出 超高分子板加工(UHMWPE板)的注塑或螺杆挤塑技术。使用按规格改制的设备和很简单的厚壁零件设计,在注塑中已获得有限的成功。在螺杆挤塑中的尝试导致聚合物降解或设备损坏。
超高分子板(UHMWPE板)的通常加工技术是压塑。使用大型液压机可生产50Sq·ft.大小和许多英寸厚度的板材。薄板材或带材通常用切片短条或块料来生产。厚壁挤塑可以使用由往复式推料杆送料的具有特长滞留时间的口模喂料。锻制技术已发展,在约390F下热压成型和在热模中压缩。UHMWPE可以通过热压板焊接或旋压焊接而连接在一起。板材加热到302T可在金属冲击设备上冲击。粘合系统形成的接缝承受剪切值达6.3MPa。
使用锋利工具和冷却, 超高分子板加工(UHMWPE板)较易。为使零件具有更簿截面或更精细,机械法是常用的加工方法。加工过程,如钻、磨、旋、锯、刨和螺纹切削为例行工序。对于长时间生产操作过程,建议使用硬质合金工具。
若干加工过程是以超高分子板价格(UHMWPE板)和油共混物为基础。形成的凝胶可以在普通塑料挤出机上挤塑加工成板材或长丝。从板材中分离出油使其成为多孔材料,适用于电解槽隔离板或过滤膜。从凝胶长丝中取向和分离油可生产出拉神特性优于钢的纤维。
1.超高分子板加工(UHMWPE板)特性
超高分子板(UHMWPE板)虽然是热塑性塑料,但是其加工性能却不好。
⑴ 超高分子板(UHMWPE板)的熔体粘度太大,高达108Pa·S,就算熔融也很难流动,熔体流动指数接近0,和聚四氟乙烯PTFE(F4)很相似。
⑵ 超高分子板(UHMWPE板)的临界剪切速率低,而且分子量越大、制品截面积越大,剪切速率也就越小。UHMWPE在低剪切速率时会发生熔体破裂、滑流、喷流等问题,从而导致出现孔状、脱层现象;所以在挤出成型时,挤出速度不能太快,否则会出现熔体破裂而引起制品表面裂纹。
⑶ 超高分子板(UHMWPE板)的摩擦系数小,在进料时很容易发生打滑而无法输送物料,因此一般多选用柱塞式而不用螺杆式挤出机。
⑷ 超高分子板(UHMWPE板)的热稳定性不好,成型温度范围窄,容易发生氧化降解。
2. 超高分子板加工(UHMWPE板)成型工艺
过去,超高分子板加工(UHMWPE板)只能用烧结的方法成型;现在则开发了柱塞挤出、螺杆挤出、注塑、吹塑等热塑性加工方法,从而扩大了超高分子板(UHMWPE板)的应用范围;但这也导致了 UHMWPE的分子量在加工过程中大幅度下降,影响了UHMWPE原有的优异性能,比如其耐磨性就降低了。因此要获得高性能,还是采用烧结成型方法比较好。
⑴ 烧结成型工艺:选用粉末树脂,分子量大小不限;先将粉末树脂压制成各种形状的型坯(如棒、板、轮、轴套等),压制压力为42MPa,保压时间30~90秒,模具的热胀冷缩率为1~3%;然后在250~300℃下烧结,烧结时间根据制品厚度来确定,1小时/10min。
⑵ 挤出成型工艺:选用的超高分子板加工(UHMWPE板)应与LDPE、LCP或助剂共混,以提高流动性。设备选用柱塞式或同向双螺杆挤出机,以避免摩擦系数低、物料易打滑的缺点。挤出温度180~200℃,螺杆转速10~15r/min;形状简单的制品也可以用单螺杆挤出机,但需要加入加工助剂,并增大电机功率。
⑶ 注塑成型工艺:也应选用与LDPE、LCP或助剂共混的超高分子板(UHMWPE板);注塑机的螺杆和模具需要改进,注射压力120MPa以上,螺杆转速40~60r/min,料筒温度180~220℃,模温85~110℃。
⑷ 挤出-压制成型:先挤出熔融型坯,然后加入模具中压制成需要的制品。