超高分子量聚乙烯提高UHMWPE可加工性

超高分子量聚乙烯提高UHMWPE/HDPE合金的可加工性

    现在国内外都有比较多这方面的研究,也有不少有关这一方面的专利文献。国内的刘延华等就从加工设备方面进行研究,来提高UHMWPE/HDPE合金的可加工性。实验采用同向双螺杆挤出机,并设计了两套螺杆组合方案,一套装有7对捏合盘元件,另一套只装有2对,且在排气口都装有一对左螺旋纹元件,以利于排气。结果证明,装有2对捏合盘的挤出机可以连续挤出,随着螺杆转速成的提高,熔融效果变差且认为熔体在机头内为柱塞式流动,在挤出速率合适的条件下,可挤出光滑的棒材,否则会形成鲨鱼皮状裂纹。北京化工大学李跃进研究了UHMWPE/HDPE共混物的加工工艺,流变性能,结晶形态以及力学性能。发现体系粘度相对于超高分子量聚乙烯来说明显降低,成型工艺得到了显著的提高。实验结果表明,以双辊共混法制备的共混物的粘度最低,混合均匀性好,易于注射成型。并且UHMWPE与HDPE共混后能产生共晶。







    德国的O•Jacobs发现在超高分子量聚乙烯纤维中加入HDPE,超高分子量聚乙烯的很多性能得到了改善。例如,其共混物的蠕变就比纯的超高分子量聚乙烯慢很多,其抗磨损性能也提高了许多。共混物所能承受的的静态载荷比超高分子量聚乙烯多了2倍,比HDPE多了1倍。UHMWPE的拉伸强度和杨氏模量分别为20MPa和708MPa,当加入50%HDPE时发现共混物的强度和模量分别增加了一个到两个数量级,共混物的拉伸强度和杨氏模量分别为850MPa和28000MPa。
    JP6055042[14]介绍了用35% ~65% UHMWPE(特性粘度为13•5 dL/g,粘均分子量为2•5* 10^6)与65% -35%的HDPE(粘均分子量为3•8* 10^6)共混。加工条件:单螺杆挤出机(螺杆直径为25mm,长径比为20,压缩比为3∶1,螺杆转速20r/min),加工温度为160℃~240℃•顺利挤出1mm厚的板材,其耐磨性与UHMWPE相同.
    JP60240748A[15]介绍了采用质量百分含量70%的UHMWPE与30%的HDPE共混,挤出制品的拉伸强度为39MPa,断裂伸长率290%, Izod缺口冲击试验时,试样不断裂,砂浆磨耗81mg。