超高分子量聚乙烯管擠出技術
文章來源：未知 ?????發布者：admin 時間：2022-07-17
由于超高分子量聚乙烯管分子量高、分子鏈高度纏結，熔體黏度高達10 8 Pa?s以上，無法應用常規的塑料加工方法。超高分子量聚乙烯管的擠出加工主要包括柱塞擠出、單螺桿擠出和雙螺桿擠出等擠出成型方法。
柱塞擠出成型為一種準連續的成型方式，可認為是一種高效的壓制燒結成型方法。超高分子量聚乙烯管柱塞擠出具有不受超高分子量聚乙烯管分子量大小的約束、成型過程中物料受到的剪切作用小、材料氧化降解程度小的優勢，然而屬于非連續性加工，制品的性能不均一。
超高分子量聚乙烯管在單螺桿中的運動可看作是固體輸送過程，即粉末固體半固體高黏彈固體的變化過程，是典型的“塞流”輸送。單螺桿擠出機螺桿尾部的止推軸承能承受高的背壓，料筒內壁開軸向槽，槽的斷面為拋物線狀，可阻止料塞形成。
2012年以來，本文作者所在公司與國內研究單位合作，突破常規單螺桿擠出技術在管徑方面的限制，制備的最大管徑可達800mm；同時配合樹脂解纏結技術，大大提高了擠出效率，擠出速率最快可以達到15m/h。
雙螺桿擠出機有同向及異向旋轉兩類，物料在其中受到的作用和輸送原理與單螺桿是不同的。對于超高分子量聚乙烯管而言，采用具有連續通道的同向旋轉的雙螺桿擠出將更為有利。
雙螺桿的正向輸送作用能克服超高分子量聚乙烯管粉料在螺桿中的打滑現象，大大提升進料能力。然而，熔融狀態下的超高分子量聚乙烯管黏度極高，輸送阻力很大，對螺桿的軸向推力要求較高。國外對超高分子量聚乙烯管雙螺桿擠出機進行了大量的改進，并配以先進的電控設備，于80年代后期實現了連續擠出生產。
國內開發了錐形同向雙螺桿擠出技術制備超高分子量聚乙烯管管材，具有擠出力大、塑化性能好、效率高、比功率小等特點，目前處于應用推廣階段。近年，有研究采用體積拉伸形變為主導的偏心轉子擠出機加工超高分子量聚乙烯管材料，為今后開發新型的高效擠出技術提供了思路。
