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高分子聚乙烯板性能优点和加工工艺

高分子聚乙烯板性能优点和加工工艺超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是热塑性工程塑料。它综合了大部分塑料的优越性能,耐冲击、耐低温、耐磨损、耐化学腐蚀、自身润滑、吸收冲击能,这六个特性是目前塑料中所具有的最高数值,近年来这种新型塑料制品在欧美各国得到广泛使用,需求量越来越大。同样,在我国超高分子量聚乙烯制品应用也越来越广泛,是我国“九五”计划《优先发展的高新技术产业化重点领域指南》的推广项目。

超高分子量聚乙烯采用齐格勒型高效催化剂低压合成法,分子量根据需要控制在150-300万以上。考虑到加工过程分子的热降解,因此具有粘均分子量大于170万的高密度聚乙烯加工成各种制品,才能更加具有优越性能。

1、高耐磨性:在目前所有的工程塑料中UHMW-PE的耐磨性能最好,最引人注目。分子量越高材料就越耐磨,甚至超过许多金属材料(如碳钢、不锈钢、青铜等)。例如UHMW-PE 管,在强腐蚀和高磨损条件下使用寿命是钢管的4-6倍,而且提高输送效率20%。充分展现了"节能、环保、经济、高效"的优越性。

2、耐腐蚀性:在碱液中不受腐蚀,在75%的浓硫酸、20%的硝酸中性能稳定,它对海水、液体洗涤剂也很稳定。

3、极低的摩擦系数:静摩擦系数为0.07,自润滑性良好,是一种理想的轴承、轴套、滑块、衬里材料。选用UHMW-PE作为设备的摩擦部件,除可提高耐磨寿命外,还可收到节能效果。

4、抗冲击性:抗冲击性居塑料之首,无论是外力强冲击,还是内部压力波动,都难以使其开裂。其冲击强度是尼龙66的10倍,聚氯乙烯的20倍,聚四氟乙烯的8倍;特别是在低温环境,其冲击强度反而达到最高值,其柔韧性能为输送系统提供了极为安全可靠的保障。

5、抗老化性:性能稳定,抗老化性好,地面、地下埋没均可,50年不老化。按ASTM方法测定(负荷4.6㎏/cm2),热变形温度为85℃,使用温度可达90℃,特殊情况下,允许在更高的温度下使用。UHMW-PE是一种韧性极好的材料,它的耐低温性能也非常优异,在-269℃低温下,仍具有一定的延展性,而没有脆裂迹象。但线膨胀系数较大,导热性很差,所以在设计制品时,要给予充分注意。

6、电性能:体积电阻大,击穿电压达50KV/mm,介电常数为2.3。在较宽的温度及频率范围内,适宜用作电气工程的结构材料。

7、卫生无毒:UHMW-PE无味、无毒、无臭,本身无腐蚀性,具有生理惰性和生理适应性。美国食品与药品管理局(FDA)和美国农业部(USDA)允许它用于与食品和药品接触的场合。

超高分子量聚乙烯板的生产加工:

由于超高分子量聚乙烯的分子链呈缠绕状、粘度极高、几乎没有流动性,所以加工难度很大。用一般的加工设备加工产品很难成型。

目前超高分子量聚乙烯板材的加工大都采用烧结模压法,也有采用柱塞挤出法但产量很低。采用模压法生产超高分子量聚乙烯板材时一般采用如下生产工艺:

1.原材料的选用

原材料的优劣决定了板材产品的品质。选用分子量300万以上优质的原材料加以科学的配方,合理的工艺才能得到优质的产品。

2.配料

首先检验原材料的各项性能指标(核对产品检验报告),按确定的配方比例加入各种添加剂放入高速混料机,在一定的压力、温度下混合好予配料,充分排出原料中的水分。如果板材的颜色有要求的话,还得根据颜色的要求添加相应的颜料。

3.加压塑化

将混合好的原材料装入模具中加一定的压力排出原料中的空气,加高温使模具中的无料塑化成透明糊状体,保持一定的温度和压力使之充分塑化。

4.成型

经过充分塑化后,逐渐将温度降低,同时加高压。温度越低所加的压力就越大,直到达到工艺的要求。

5.脱模整形

板材从模具中取出后经过人工整形后入库待运。

https://www.docsj.com/doc/bc14609689.html,

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