專利名稱:壓制超薄超高分子量聚乙烯板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種聚乙烯材料加工技術(shù),具體為一種壓制超薄超高分子量聚乙烯板的制備方法。
背景技術(shù):
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料,平均分子量約35萬 800萬,因分子量高而具有其它塑料無可比擬的優(yōu)異的耐沖擊、耐磨損、自潤滑性、耐化學(xué)腐蝕等性能。由于超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)熔融狀態(tài)的粘度高達108Pa*s,流動性極差,其熔體指數(shù)幾乎為零,所以很難用一般的機械加工方法進行加工。近年來,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的加工技術(shù)得到了迅速發(fā)展,通過對普通加工設(shè)備的改造,已使超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)由最初的壓制-燒結(jié)成型發(fā)展為擠出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。現(xiàn)行的超高分子量聚乙烯壓制板材生產(chǎn)中,當板材的厚度為5_或低于5_時,生產(chǎn)出的板會出現(xiàn)厚薄不均,生熟夾雜,中間有氣泡,表面有水印等現(xiàn)象,導(dǎo)致生產(chǎn)出的板材不能使用。在超薄超高分子量聚乙烯板材的生產(chǎn)中,也有通過擠出的方法可以生產(chǎn)出類似的板材,但是通過擠出方法生產(chǎn)的超薄板材,因加工工藝以及流動性改性劑的用量等原因,在耐磨、耐沖擊、拉伸、屈服、拉伸率、熱變形方面和要求都有較大差距。在《塑料擠出》2004第五期,第13頁中,指出“通過流動性來改善UHMWPE的加工性能,比如和中低分子量聚乙烯等高流動性的樹脂共混,或者加入流動改性劑以降低其粘度來改善其加工性。《超高分子量聚乙烯的成型技術(shù)現(xiàn)狀及研究進展》(甘肅化工,2005年第2期),中指出“有機物共混改性”的思路,并指出其中可以使用固體石蠟、石油提取物、硬脂酸鹽或酷等。但是改性劑的混入通常會給產(chǎn)品質(zhì)量帶來一定的影響,這種影響有正有負,所以改性劑的選擇,用量以及加工工藝就顯得非常關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決超薄超高分子量聚乙烯板材的生產(chǎn)中存在的質(zhì)量差的技術(shù)問題,提供了一種壓制超薄超高分子量聚乙烯板的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是,一種壓制超薄超高分子量聚乙烯板的制備方法,步驟一、在高分子量聚乙烯原料中加入重量比例為0. 3%-0. 6%的流動改進劑(高分子蠟和或硬脂酸),二、模壓燒結(jié)成型工藝為,熱壓壓力為14-17MPa,溫度為180-230°C,時間為60-120分鐘;冷壓壓力為20-24Mpa,溫度為50_80°C,時間為180-240分鐘。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,效果較好的技術(shù)方案是,一種壓制超薄超高分子量聚乙烯板的制備方法,步驟一、在高分子量聚乙烯原料中加入重量比例為0. 5%的流動改進齊U,所述的流動改性劑為o. 3%高分子蠟和0. 2%硬脂酸;二、模壓燒結(jié)成型工藝為,熱壓壓力為15MPa,溫度為200°C,時間為90分鐘;冷壓壓力為22Mpa,溫度為65°C,時間為210分鐘。按照本工藝路線制成的2-5mm厚的高分子量聚乙烯板,厚度均勻,質(zhì)量均勻,無氣泡,無水印雜紋,而且在耐磨、耐沖擊、拉伸、屈服、拉伸率、熱變形方面都具有較大的進步。
具體實施例方式實施例I、目標板材的厚度為5mm,長寬規(guī)格2200mm*1400mm,使用模壓燒結(jié)成型工藝,
高分子聚乙烯,加入0. 5%的硬脂酸,通過“先熱后冷”工藝模壓燒結(jié)成型,其中熱壓壓力為15MPa,溫度為200,時間為70分鐘;冷壓壓力為16Mpa,溫度為60度,時間為200分鐘。對照材料使用擠出加工工藝。
權(quán)利要求
1.一種壓制超薄超高分子量聚こ烯板的制備方法,其特征是步驟一、在高分子量聚こ烯原料中加入重量比例為O. 3%-0. 6%的流動改進劑,所述的流動改性劑為高分子蠟和或硬脂酸;ニ、模壓燒結(jié)成型エ藝為,熱壓壓カ為14-17MPa,溫度為180_230°C,時間為60-120分鐘;冷壓壓カ為20-24Mpa,溫度為50_80°C,時間為180-240分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓制超薄超高分子量聚こ烯板的制備方法,其特征是步驟一、在高分子量聚こ烯原料中加入重量比例為O. 5%的流動改進劑,所述的流動改性劑為O.3%高分子蠟和O. 2%硬脂酸;ニ、模壓燒結(jié)成型エ藝為,熱壓壓カ為15MPa,溫度為200°C,時間為90分鐘;冷壓壓カ為22Mpa,溫度為65°C,時間為210分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚乙烯材料加工技術(shù),具體為一種壓制超薄超高分子量聚乙烯板的制備方法。解決超薄超高分子量聚乙烯板材的生產(chǎn)中存在的質(zhì)量差的技術(shù)問題,步驟一、在高分子量聚乙烯原料中加入重量比例為0.3%-0.6%的流動改進劑,二、模壓燒結(jié)成型工藝為,熱壓壓力為14-17MPa,溫度為180-230℃,時間為60-120分鐘;冷壓壓力為20-24Mpa,溫度為50-80℃,時間為180-240分鐘。按照本工藝路線制成的2-5mm厚的高分子量聚乙烯板,厚度均勻,質(zhì)量均勻,無氣泡,無水印雜紋,而且在耐磨、耐沖擊、拉伸、屈服、拉伸率、熱變形方面都具有較大的進步。
文檔編號C08K5/09GK102632616SQ20121009012
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者宋繼臣, 王曉平, 蔡仁健, 蔡仁宇 申請人:山西中科天罡科技開發(fā)有限公司