[发明专利]一种挤出超高分子量聚乙烯的机筒

说明书

技术领域

本发明涉及到一种挤出超高分子量聚乙烯的机筒。

背景技术

超高分子量聚乙烯(Ultra-High Molecular Weight Polyethylene UHMWPE)于1957年由美国联合化学公司用齐格勒催化剂首先研制成功。这是一种线形聚合物，分子量通常在100万-500万，结晶度为65-85%，密度为0.92-0.96g/cm³，同众多的聚合物材料相比，UHMWPE具有摩擦系数小、磨耗低、耐化学药品性能优良的特点，而且还具有耐冲击、耐压性、抗冻性、保温性、自润滑性、抗结垢性、耐应力开裂性、卫生性等优良特性。这些优良特性使UHMWPE管材具有重要的实用价值。被誉为“正在迅速崛起的新型热塑性工程材料”，在众多领域中具有重要的实用价值。

目前，将超高分子量聚乙烯作为原料生产各种管材、板材、异型材等塑料制品时，通常采用了熔融挤出法和模具成型法。所谓的熔融挤出法是指：进入挤出机螺筒的原料在螺杆的作用下实现输送、压实、熔融塑化后挤出，挤出的物料再进入模具中成型。众所周知，UHMWPE分子量高达数百万，超常分子链之间为无序缠结，其分子链段对热运动反应迟缓，表现为熔体黏度高达10⁸Pa.S。正因为UHMWPE的分子量很大，粘度极高，几乎没有流动性，没有粘流态，只有橡胶态，所以采用普通螺杆挤出时容易造成物料在挤出机中膨胀，背压很高，无法实现挤出；加之临界剪切速率极低，容易发生熔体破裂；由于滑动摩擦系数低，进料时候容易打滑；挤出过程中的放热及蓄热很难控制，导致大分子降解，使得制品的分子量不足百万，导致超高分子量聚乙烯的种种优良性能也随之减弱和消失，严重地制约了UHMWPE的应用，成为自八十年代以来材料学界和产业界共同探索的热点课题。

发明内容

本发明提供一种超高分子量聚乙烯的挤出方法。

为解决超高分子量聚乙烯生产过程中存在的问题，本发明采用的技术步骤是：将分子量≥200万的超高分子量聚乙烯原料送入挤出机中，依次经过输送、压实和加热之后，由挤出机按照特定的工艺来实现挤出。

上述的机筒在进料段釆用沟槽机筒(IKV系统)来増加料与机筒之间摩擦力，从而保持很強的正向输送能力，即使模具背压很高也不影响进料。

上述的机筒上设置销钉，从而对物料进行分割、汇合和混炼，使螺槽内的物料均匀。在与该机筒销钉部位对应的螺杆上需要开槽，并且螺杆的底径与机筒销钉部位相对应。

上述的机筒上的销钉方便更换。有些挤出机在螺杆上设置销钉，由于挤出过程中销钉磨损非常严重，需要频繁更换，但是螺杆上的销钉不容易实现更换。

上述的机筒上的销钉外设置有起密封、定位和调节作用的铜套。

具体实施方式

本发明所述的一种挤出超高分子量聚乙烯的机筒，其步骤为：将分子量≥200万的超高分子量聚乙烯原料送入挤出机中，依次经过输送、压实和加热之后，由挤出机挤出。挤出机筒的进料段釆用沟槽机筒(IKV系统)，机筒上设置销钉，销钉外设置有铜套。

本发明在机筒的进料段釆用沟槽机筒(IKV系统)来増加料与机筒之间摩擦力，可以保持很強的正向输送能力，即使模具背压很高也不影响进料。机筒上设置销钉，可以对物料进行分割、汇合和混炼，使螺槽内的物料均匀，并且塑化效果好。销钉外设置的铜套可以起到密封、定位和调节的作用。