本發(fā)明涉及一種超高分子量聚乙烯的改性組合物以及它的制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
超高分子量聚乙烯是一種線型結(jié)構(gòu)的熱塑性工程塑料,其生產(chǎn)方法和分子結(jié)構(gòu)與高密度聚乙烯基本相似;超高分子量聚乙烯為粉末狀,其粘均分子量在150萬,重均分子量在300萬以上(普通聚乙烯的分子量為2-30萬左右),無毒、不易吸水、不易粘附、無表面吸引力,力學(xué)性能和化學(xué)性能獨特,它幾乎集中了各種各種塑料的優(yōu)點,特別是它的耐沖擊性,耐磨損性,耐化學(xué)腐蝕性,自潤滑性及吸收沖擊能這五個特性是目前所有塑料中最好的,同時低溫到-195℃時仍能保持很好的韌性和強度,不至脆裂。
盡管超高分子量聚乙烯有著極其優(yōu)異的性能,但是由于它具有極高的粘度,很低的臨界剪切速率,因此生產(chǎn)過程中,流動性差,耐應(yīng)力較差,容易開裂,且其制品的成型加工尤為困難。造成超高分子量聚乙烯在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很難得到推廣,已達到需要的經(jīng)濟效益。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于:對超高分子量聚乙烯進行改性,使其具有良好的流動性,便于加工,同時又保證其機械性能不會因此而發(fā)生改變,以求其在生產(chǎn)中可以得到最大的應(yīng)用。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種超高分子量聚乙烯的改性組合物,其特征在于,該改性組合物的組合原料及其重量百分比如下:
進一步地,所述原料的重量百分比為:
進一步地,所述的超高分子量聚乙烯的分子含量不小于300萬。
一種超高分子量聚乙烯的改性組合物的制備方法,包括如下工藝步驟:
A.將所述的組合物混合攪拌均勻加入到螺桿擠出成型機的料筒中,對所述的料筒進行加熱,分為五段;第一段加熱至90℃-110℃,第二段加熱至140℃-160℃,第三段加熱至190℃-210℃,第四段加熱至220℃-240℃,第五段加熱至230℃-250℃,加熱均不少于3個小時;
B.所述螺桿擠出成型機擠出所述的組合物進入擠出模具,加熱所述的擠出模具至210℃-230℃,加熱不少于3個小時;
C.所述的組合物通過所述的擠出模具,進入真空定型模具;
D.所述的組合物通過所述的真空定型模具,固定在牽引機上,通過所述的牽引機拉出;
E.所述的組合物被牽引出后,進行切割、打孔,最終成型。
進一步地,所述的螺桿擠出成型機的螺桿轉(zhuǎn)速不小于300轉(zhuǎn)/分。
進一步地,所述的牽引機與螺桿擠出成型機相互配合;所述的擠出模具位于所述的螺桿擠出成型機的機頭上,與所述的螺桿擠出成型機固定連接;所述的真空定型模具與所述的擠出模具相配合。
一種鏟雪機械上用的刮雪板,該刮雪板由權(quán)利要求1所述的超高分子量聚乙烯的改性組合物制成。
進一步地,該刮雪板為一體成型結(jié)構(gòu),設(shè)有定位端和刮雪端,定位端在上,刮雪端在下,定位端與刮雪端呈鈍角狀連接,所述定位端為正面和背面相平行的板狀結(jié)構(gòu),定位端沿長度方向設(shè)有若干定位孔,所述刮雪端為正面和背面不平行的板狀結(jié)構(gòu),刮雪端上端厚度大于下端厚度,刮雪端正面與定位端正面連接處到刮雪端背面的距離與定位端的厚度相同。
進一步地,所述刮雪端正面與定位端正面的夾角α為145°,刮雪端背面與定位端背面的夾角β為38°,刮雪端前端設(shè)有導(dǎo)向面,所述導(dǎo)向面與刮雪端正面的夾角γ為160°。
進一步地,所述定位端的長度L1與刮雪端的長度L2的比值為1.6-1.65。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,這種超高分子量聚乙烯的改性組合物克服了原有的流動性差,難以加工成型的缺點,可以進行成型制造并且保持原有的機械性能,提高了所生產(chǎn)產(chǎn)品的耐寒性、可靠性以及耐磨性等重要技術(shù)性能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明刮雪板的側(cè)視圖。
圖2為本發(fā)明刮雪板的正視圖。
具體實施方式
一種超高分子量聚乙烯的改性組合物,該改性組合物的組合原料及其重量百分比如下:
其中,一種超高分子量聚乙烯的改性組合物,優(yōu)選采用下列重量百分比的原料組合而成:
本發(fā)明提供的一種超高分子量聚乙烯材料具有優(yōu)良的物理性能及使用性能,在維持原有的機械性能下,由于加入了高分子蠟等物質(zhì),減少了凝膠形成,提高改善了超高分子聚乙烯材料的流動性能,并提高了超高分子量聚乙烯的塑化性能,可以提高超高分子量聚乙烯材料的生產(chǎn)效率,擴大了產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
進一步地,一種超高分子量聚乙烯的改性組合物的制備方法,包括如下工藝步驟:
A.所述的組合物混合攪拌均勻加入到螺桿擠出成型機的料筒中,對所述的料筒進行加熱,分為五段;第一段加熱至90℃-110℃,第二段加熱至140℃-160℃,第三段加熱至190℃-210℃,第四段加熱至220℃-240℃,第五段加熱至230℃-250℃,加熱均不少于3個小時;
B.所述螺桿擠出成型機擠出所述的組合物進入擠出模具,加熱所述的擠出模具至210℃-230℃,加熱不少于3個小時;
C.所述的組合物通過所述的擠出模具,進入真空定型模具;
D.所述的組合物通過所述的真空定型模具,固定在牽引機上,通過所述的牽引機拉出;
E.所述的組合物被牽引出后,進行切割、打孔,最終成型。
從而達到生產(chǎn)使用的目的。
進一步地,所述的螺桿擠出成型機的螺桿轉(zhuǎn)速不小于300轉(zhuǎn)/分,保證產(chǎn)品拉出成型。
進一步地,所述的牽引機與螺桿擠出成型機相互配合,在牽引機的作用下將成型產(chǎn)品拉出設(shè)備。所述的擠出模具位于所述的螺桿擠出成型機的機頭上,與所述的螺桿擠出成型機固定連接,通過擠出模具使得所述的組合物形成固定的形狀。所述的真空定型模具與所述的擠出模具相配合,將所述的組合物定型為需要使用的特定形狀。
本發(fā)明的有益效果是,克服了原有的流動性差,難以加工成型的缺點,可以進行成型制造并且保持原有的機械性能,提高了所生產(chǎn)產(chǎn)品的耐寒性、可靠性以及耐磨性等重要技術(shù)性能。
一種鏟雪機械上用的刮雪板,如圖1和圖2所示,該刮雪板由超高分子量聚乙烯的改性組合物制成。該刮雪板為一體成型結(jié)構(gòu),設(shè)有定位端10和刮雪端20,定位端10在上,刮雪端20在下,定位端10與刮雪端20呈鈍角狀連接,所述定位端10為正面和背面相平行的板狀結(jié)構(gòu),定位端10沿長度方向設(shè)有若干定位孔11,所述刮雪端20為正面和背面不平行的板狀結(jié)構(gòu),刮雪端20上端厚度大于下端厚度,刮雪端20正面與定位端10正面連接處到刮雪端20背面的距離與定位端10的厚度相同。作為優(yōu)選方案,所述刮雪端20正面與定位端10正面的夾角α為145°,刮雪端20背面與定位端10背面的夾角β為38°,刮雪端20前端設(shè)有導(dǎo)向面21,所述導(dǎo)向面21與刮雪端20正面的夾角γ為160°。所述定位端10的長度L1與刮雪端的長度L2的比值為1.6-1.65。
本發(fā)明刮雪板結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,通過采用超高分子量聚乙烯的改性組合物制成,利用其超高的耐磨性,耐寒性,自潤滑性,在極寒的惡劣條件下依舊可以正常工作,不易脆裂,通過采用定位端與刮雪端呈鈍角狀連接,刮雪端上端厚度大于下端厚度以及刮雪端設(shè)置導(dǎo)向面,從而保證了刮雪刀的強度,保證了鏟雪板鏟雪效果好。
本發(fā)明不局限于上述具體的實施方式,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā),不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動,所做出的種種變換,均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。