采用单、双螺杆基础设备得需要改造,并且在挤出过程中超高分子量聚乙烯出现较其他成型方法严重的分子剪切,降低
注塑加工制品的相对分子质量,影响制品的性能特别是耐磨损性能。利用螺杆挤出的高效率,来把超高分子量聚乙烯原料加热并输送到储料仓内。利用柱塞的高压力,在不发生剪切、不受相对分子质量高低制约的情况下把原料挤出成型,加工出真正的超高分子量聚乙烯制品。
过滤板孔径需合理选择,过大起不到分流作用,太小则使挤出阻力进一步增大。成型UHMWPE管材的定型、牵引、切割等辅机和普通管材的辅机基本相同,但也需进行必要的局部改造。定径冷却套的尺寸设计应根据UHMWPE出模后膨胀的尺寸来确定,牵引机应有足够的牵引力和压紧力,否则会出现打滑的现象,切割刀具应锋利,才能保证快速切断UHMWPE管材。
国内外虽然已广泛采用,但是只能挤出相对分子质量不高制品,一般相对分子质量150-250万,即使这样还要通过添加流动性改性剂来实现。虽然柱塞式挤出可以挤出大于相对分子质量250万的超高分子量聚乙烯制品,但由于该挤出成型只是连续的烧结压制,因此速度极慢,影响了生产效率。
单螺杆挤出机挤出UHMWPE管材技术已向大口径方向发展,以满足更广阔的市场需求。双螺杆挤出机挤出超高分子量聚乙烯时由于两螺杆合在一起具有自洁功能,将物料强制推进,具有轴向输送物料作用,因此不需要在料筒上开槽。为了减少物料的剪切,确保材料相对分子质量不降低,最好使用同向旋转的双螺杆挤出机。
若采用反向旋转双螺杆挤出机,虽然混炼效果好,但由于其分离力较大,在螺杆的间隙处剪切作用较大,容易使物料出现过热现象,因此使相对分子质量降解,相对分子质量下降,采用同相双螺杆则就不存在问题。此外,为了避免超高分子量聚乙烯的降解,保证物料稳定流动及保证产品质量。螺杆的转速不宜太高。
本着降低机头阻力、提高出料均匀性的原则确定模具的流道,并且成型段要有合适的长度,过短不能使经过分流筋的多股
注塑加工物料有效的融合为一体,过长则管坯阻力增大,管坯不能顺利出料。在机头与挤出机之间安装过滤板有利于将物料的旋转运动变为直线运动,从而提高物料在流道中移动的均一性。
由于超高分子量聚乙烯具有他的特殊性,最好采用超高分子量聚乙烯专用挤出机或经过改造挤出机进行加工,由于超高流动性极差,粘度高挤出压力大,所以要采用高强度止推轴承,此外螺杆的螺槽要深些。无论是单螺杆挤出还是双螺杆挤出,由于超高分子量聚乙烯的粘度高、流动性差,所以所用模具和一般塑料的挤出模具有所不同,压缩比要比普通的要小。
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