模壓成型是一種類似于加工聚四氟乙烯時的方法,將粉末的超高分子量聚乙烯制成棒、板、軸套等半成品或成品。模壓成型的缺點是生產效率低、勞動強度大、產品質量不穩(wěn)定等。但對于超高分子量聚乙烯的成型加工來說,由于其相對分子質量太高,流動性極差,在其他成型還不太成熟的情況下,世界各國主要采用模壓成型加工超高分子量聚乙烯制品。

由于超高分子量聚乙烯的相對分子質量很高,在成型過程中分子之間互相纏繞和相互在分子空間滲入比其他工程塑料嚴重,因此熱脹冷縮系數(shù)較大,又加之壓制燒結法神生產是手工操作隨機性強,以及成品的尺寸與燒結溫度、燒結時間、添加劑的品種、比例、偶聯(lián)劑的品種、加壓大小、開模溫度等等有關,因此很難直接壓制成成品。
只有在制品尺寸要求不嚴格的情況下可以直接壓制成成品。杜宇尺寸要求較高的制品采取一定措施也可以直接加工成成品。模壓成型法加工超高分子量聚乙烯制品時,可根據(jù)具體工藝的差別分為5種方法。壓制-燒結-壓制法也叫自由燒結法,他是把超高分子量聚乙烯粉料放入模具中先高壓壓制成毛坯,然后把毛坯放入加熱爐中加熱,加熱一定時間后取出制品再放入另一模具中加壓冷卻,然后取出制品,這樣就完成了一個制品加工過程。
模壓成型法是塑料加工成型中很古老的方法,早在100多年前就已采用??捎糜诙喾N塑料的成型加工。由于超高分子量聚乙烯的熔體粘度特別高以及對他的熔體流動改性研究較少,因此以前只能采用模壓法成型生產。其特點是成本低、設備簡單、投資少、不受超高分子量聚乙烯相對分子質量高低影響,即使是世界上相對分子質量最高的超高分子量聚乙烯也能加工。
自由燒結法要有毛坯成型模具和壓制成型模具。分子量聚乙烯粉料壓制成毛坯主要是通過高壓依靠顆粒之間的嵌合作用而實現(xiàn),因此成型壓力較高,毛坯成型要一般14-56MPa,最好為42MPa,尺寸要考慮1-3%的熱脹冷縮率。壓制成型模具的設計時壁厚相對要薄些,因為壓制時的壓力相對小。考慮到毛坯離模機加熱后要膨脹,所以壓制成型模具的尺寸在長和寬上要比毛坯成型模具大12%,但在高度方向要小些。
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