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超高分子量聚乙烯的成型工藝

2016-12-08 09:41:32

聚合物漿液減壓后進(jìn)入第一汽提塔,除去全部未反應(yīng)的乙烯和大部分溶劑。溶劑經(jīng)冷凝和油水分離后,進(jìn)入溶劑回收工序。聚合物進(jìn)入第二汽提塔繼續(xù)脫除殘留溶劑,在這兩個(gè)汽提塔中將催化劑的剩余活性徹底破壞,以免引起后聚合。從第二汽提塔排除的漿液經(jīng)離心、干燥、造粒后就可以得到塑料加工成品。
 
模壓成型工藝是將一定的模壓用原料放入金屬模具中,在一定溫度、壓力下成型的一種方法。模壓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、酚醛樹脂、超高分子量聚乙烯、聚酰亞胺、不飽和樹脂以及各種熱塑性樹脂等。以前由于超高分子量聚乙烯的熔體粘度特別高以及對(duì)他的熔體流動(dòng)改性研究較少,只能用模壓法成型生產(chǎn)。
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索爾維法的催化劑以氧化鎂作為載體,有機(jī)金屬化合物為催化劑,改變載體的活化溫度,即可調(diào)節(jié)聚合物相對(duì)分子質(zhì)量。索爾維法的生產(chǎn)工藝,是先將乙烯、共聚單體、催化劑、氫和已烷一起加入環(huán)型反應(yīng)器,反應(yīng)溫度60-90℃,反應(yīng)壓力3MPa,停留時(shí)間2.5-3.0h,反應(yīng)器內(nèi)漿液濃度28%,乙烯轉(zhuǎn)化率可達(dá)85-93%。
 
在模壓成型中可根據(jù)具體工藝的差別細(xì)分為五種方法:1.壓制-燒結(jié)-亞制法。2.燒結(jié)-壓制法。3.快速加熱-壓制法。4.傳遞模法。5.壓制、燒結(jié)同時(shí)進(jìn)行法。擠出成型在其他熱塑性塑料早已成熟的應(yīng)用多年,擠出成型應(yīng)用于超高分子量聚乙烯的加工還是近些年的事情。現(xiàn)在已能夠擠出超高分子量聚乙烯板材、管材、棒材及各種型材、異型材等。
 
模壓成型工藝我們已經(jīng)比較成熟,與世界發(fā)達(dá)國(guó)家差距并不大,只是在制品的結(jié)晶度、平整度上略有差距。超高分子量聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)與高密度聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)完全相同,只是分子量不同,但是性能有很大的區(qū)別。超高分子量聚乙烯的合成方法與普通的高密度聚乙烯相類似,多采用齊格勒催化劑,在一定的條件下使聚乙烯聚合,即可得到超高分子量聚乙烯。
 
擠出成型分為:柱塞式擠出、單螺桿擠出、雙螺桿擠出等。注塑在其他熱塑性塑料中也應(yīng)用很多年,但在超高分子量聚乙烯中的應(yīng)用還是相對(duì)較少的。吹塑成型可以實(shí)現(xiàn)大型中空超高分子量聚乙烯制品,用于耐沖擊的場(chǎng)合,可以制作如汽車的油箱、筒類等。所謂熱塑性加工是說超高分子量聚乙烯的二次加工。
 
超高分子量聚乙烯的擠出成型中柱塞擠出機(jī),最開始由德國(guó)制造?,F(xiàn)在我們和世界很多國(guó)家能用柱塞擠出機(jī)加工超高分子量聚乙烯,主要用于擠出棒材、板材、管材以及各種型材等。但該成型方法存在生產(chǎn)效率低,成型時(shí)斷續(xù)性差產(chǎn)品表觀效果差等不足。從塑料加工制品的加工工藝上分,有模壓成型、機(jī)械加工、擠出成型、注塑成型、沖壓成型以及拉絲成型等等。
 
超高分子量聚乙烯和普通聚乙烯在聚合上的區(qū)別,主要有聚合溫度不同、催化劑的濃度不同以及是否加氫。由于聚合條件的不同致使聚乙烯相對(duì)分子質(zhì)量不同,他們的物理機(jī)械性能及進(jìn)行成型加工時(shí)的方法等都有很大區(qū)別。索爾維法是把菲利普法所采用的環(huán)型反應(yīng)器和以含鎂化合物為載體的齊格勒高效催化劑結(jié)合的一種新的生產(chǎn)方法。
 
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