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超高分子量聚乙烯的成型工艺

2016-12-08 09:41:32

聚合物浆液减压后进入第一汽提塔,除去全部未反应的乙烯和大部分溶剂。溶剂经冷凝和油水分离后,进入溶剂回收工序。聚合物进入第二汽提塔继续脱除残留溶剂,在这两个汽提塔中将催化剂的剩余活性彻底破坏,以免引起后聚合。从第二汽提塔排除的浆液经离心、干燥、造粒后就可以得到塑料加工成品。
 
模压成型工艺是将一定的模压用原料放入金属模具中,在一定温度、压力下成型的一种方法。模压成型法是塑料成型中很古老的方法,早在100多年前就已采用,可用于氟塑料、酚醛树脂、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、不饱和树脂以及各种热塑性树脂等。以前由于超高分子量聚乙烯的熔体粘度特别高以及对他的熔体流动改性研究较少,只能用模压法成型生产。
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索尔维法的催化剂以氧化镁作为载体,有机金属化合物为催化剂,改变载体的活化温度,即可调节聚合物相对分子质量。索尔维法的生产工艺,是先将乙烯、共聚单体、催化剂、氢和已烷一起加入环型反应器,反应温度60-90℃,反应压力3MPa,停留时间2.5-3.0h,反应器内浆液浓度28%,乙烯转化率可达85-93%。
 
在模压成型中可根据具体工艺的差别细分为五种方法:1.压制-烧结-亚制法。2.烧结-压制法。3.快速加热-压制法。4.传递模法。5.压制、烧结同时进行法。挤出成型在其他热塑性塑料早已成熟的应用多年,挤出成型应用于超高分子量聚乙烯的加工还是近些年的事情。现在已能够挤出超高分子量聚乙烯板材、管材、棒材及各种型材、异型材等。
 
模压成型工艺我们已经比较成熟,与世界发达国家差距并不大,只是在制品的结晶度、平整度上略有差距。超高分子量聚乙烯的分子结构与高密度聚乙烯的分子结构完全相同,只是分子量不同,但是性能有很大的区别。超高分子量聚乙烯的合成方法与普通的高密度聚乙烯相类似,多采用齐格勒催化剂,在一定的条件下使聚乙烯聚合,即可得到超高分子量聚乙烯。
 
挤出成型分为:柱塞式挤出、单螺杆挤出、双螺杆挤出等。注塑在其他热塑性塑料中也应用很多年,但在超高分子量聚乙烯中的应用还是相对较少的。吹塑成型可以实现大型中空超高分子量聚乙烯制品,用于耐冲击的场合,可以制作如汽车的油箱、筒类等。所谓热塑性加工是说超高分子量聚乙烯的二次加工。
 
超高分子量聚乙烯的挤出成型中柱塞挤出机,最开始由德国制造。现在我们和世界很多国家能用柱塞挤出机加工超高分子量聚乙烯,主要用于挤出棒材、板材、管材以及各种型材等。但该成型方法存在生产效率低,成型时断续性差产品表观效果差等不足。从塑料加工制品的加工工艺上分,有模压成型、机械加工、挤出成型、注塑成型、冲压成型以及拉丝成型等等。
 
超高分子量聚乙烯和普通聚乙烯在聚合上的区别,主要有聚合温度不同、催化剂的浓度不同以及是否加氢。由于聚合条件的不同致使聚乙烯相对分子质量不同,他们的物理机械性能及进行成型加工时的方法等都有很大区别。索尔维法是把菲利普法所采用的环型反应器和以含镁化合物为载体的齐格勒高效催化剂结合的一种新的生产方法。
 
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