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怎么把HDPE颗粒加工成板材
消费流程:HDPE原料---挤出机----板材模具----压光机----冷却托架-----牵引机----切割机----HDPE板材假设还不清楚或须要具体了解,请再咨询我。
聚乙烯的消费工艺有哪些呢?有什么用途?
1、消费工艺:
高密度聚乙烯(HDPE):以聚合级乙烯为原料,以氧(或空气)或无机过氧化物为触媒,在管式反响器货釜式反响器内,经常使用130-280Mpa 超高压和300摄氏度左右高温工艺启动聚合而成。
低密度聚乙烯又称高压聚乙烯,常缩写为LDPE:以高纯度乙烯为原料,丙烯或1-丁烯等为共聚单体,以烷烃作溶剂,在高活性催化剂存在下,经常使用必定的温度(65-85)和压力(0.1-0.7Mpa)启动溶液聚合,再经分别,枯燥,混炼,造粒而成。
2、用途:
高密:适用于挤出,吹塑,注射,真空,模压,涂层和旋转成型等加工方法,制作食品保证膜,农用膜工业用轻包装膜,普统统明膜,薄片,电线,电缆护套,管才,化工容器,分解纸,发泡制品等。
低密:重要用于吹塑成型,制作各种瓶,罐,桶包装容器用于注塑成型,制作盆,篮,筐,周转箱和工业机械整机,用于挤出成型制作各种管材,薄膜,编织袋窄丝,单丝等。
裁减资料
聚乙烯(polyethylene ,简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。
在工业上,也包括乙烯与大批α-烯烃的共聚物。
聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具备优异的耐高温功能(最低经常使用温度可达-100~-70°C),化学稳固性好,能耐大少数酸碱的腐蚀(不耐具备氧化性质的酸)。
常温下不溶于普通溶剂,吸水性小,电绝缘性优异。
化学分类
聚乙烯(POLYETHYLENE,PE)是由乙烯聚合而成之聚合物,产品开展至今已有60年左右历史,环球聚乙烯产量居五大泛用树脂之首。
聚乙烯依聚合方法、分子量高下、链结构之不同,分高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。
低密度聚乙烯(LOW DENSITY POLYETHYLENE,LDPE)俗称高压聚乙烯,因密度较低,材质最软,重要用在塑胶袋、农业用膜等。
高密度聚乙烯(HIGH DENSITY POLYETHYLENE,HDPE)俗称高压聚乙烯,与LDPE及LLDPE相较,有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽浸透性及抗环境应力开裂性,此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒功能很好,重要运行于吹塑、注塑等畛域。
线型低密度聚乙烯(LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE,LLDPE),则是乙烯与大批初级-烯烃在催化剂存在下聚合而成之共聚物。
LLDPE外观与LDPE相似,透明性较差些,惟外表光泽好,具备高温韧性、高模量、抗笔挺和耐应力开裂性,高温下抗冲击强度较佳等好处。
LLDPE运行畛域简直已浸透到一切LDPE市场。
现阶段LLDPE和HDPE处于生命周期的生长阶段;LDPE则在1980代末逐渐进入开展成熟期,环球上已少有LDPE设施投产。
聚乙烯可用挤出、注射、模塑、吹塑和熔纺等方法成型,宽泛运行于工业、农业、包装及日常工业中,在中国运行相当宽泛,薄膜是其最大的用户,约消耗低密度聚乙烯77%,高密度聚乙烯的18%,另外,注塑制品、电线电缆、中空制品等都在其消费结构中占有较大的比例,在塑料工业中占有无足轻重的位置。
鉴定
聚乙烯资料难以印刷(除非启动本体改性或外表改性),故大多是无色或淡色制品,当然又因为其具备良好的耐环境老化功能,静止场上的天然草皮大多由聚乙烯制作。
最便捷的甄别方法就是用煤气火焰(例如打火机)扑灭一小块样品,样品会继续熄灭,有烟,且具备烧蜡烛的滋味。
用指甲在其上参差下,有划痕的为低密度聚乙烯(LDPE),否则则是高密度聚乙烯(HDPE)。
超高分子量聚乙烯的成型加工
因为超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)熔融形态的粘度高达108Pa*s,流动性极差,其熔体指数简直为零,所以很难用普通的机械加工方法启动加工。
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的加工技术获取了迅速开展,经过对普通加工设施的变革,已使超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)由最后的压抑-烧结成型开展为挤出、吹塑和注射成型以及其它不凡方法的成型。
1.压抑烧结(1)压抑烧结是超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)最原始的加工方法。
此法消费效率颇低,易出现氧化和降解。
为了提高消费效率,可驳回间接电加热法(2)超高速熔结加工法,驳回叶片式混合机,叶片旋转的最大速度可达150m/s,使物料仅在几秒内就可升至加工温度。
2.挤出成型挤出成型设施重要有柱塞挤出机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。
双螺杆挤出多驳回同向旋转双螺杆挤出机。
60年代大都驳回柱塞式挤出机,70年代中期,日、美、西德等先后开发了单螺杆挤收工艺。
日本三井石油化学公司最早于1974年取得了圆棒挤出技术的成功。
我国于1994年底研制出Φ45型超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)公用单螺杆挤出机,并于1997年取得了Φ65型单螺杆挤出管材工业化消费线的成功。
(3)注塑成型日本三井石油化工公司于1974年开发了注塑成型工艺,并于1976年成功了商业化,之后又开发了往返式螺杆注塑成型技术。
1985年美国Hoechst公司也成功了超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的螺杆注塑成型工艺。
我国1983年对国产XS-ZY-125A型注射机启动了变革,成功地注射出啤酒罐装消费线用超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)托轮、水泵用轴套,1985年又成功地注射出医用人工关节等。
(4)吹塑成型超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)加工时,当物料从口模挤出后,因弹性复原而发生必定的回缩,并且简直不出现下垂现象,故为中空容器,特意是大型容器,如油箱、大桶的吹塑发明了无利的条件。
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)吹塑成型还可造成纵横方向强度平衡的高功能薄膜,从而处置了HDPE薄膜常年以来存在的纵横方向强度不分歧,容易形成纵向破坏的疑问。
1. 冻胶纺丝(1)开展环节以冻胶纺丝—超拉伸技术制备高强度、高模量聚乙烯纤维是70年代末出现的一种陈腐纺丝方法。
荷兰DSM公司最早于1979年放开专利,随后美国Allied公司、日本与荷兰联结建设的Toyobo-DSM公司、日本Mitsui公司都成功了工业化消费。
中国纺织大学化纤所从1985年开局该名目标钻研,逐渐构成了自己的技术,制得了高功能的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)纤维。
(2)纺丝环节超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)冻胶纺丝环节简述如下:溶解超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)于适当的溶剂中,制成半稀溶液,经喷丝孔挤出,而后以空气或水骤冷纺丝溶液,将其凝结成冻胶原丝。
在冻胶原丝中,简直一切的溶剂被蕴含其中,因此超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)大分子链的解缠形态被很好地坚持上去,而且溶液温度的降低,造成冻胶体中超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)折叠链片晶的构成。
这样,经过超倍热拉伸冻胶原丝可使大分子链充沛取向和高度结晶,进而使呈折叠链的大分子转变为伸直链,从而制得高强度、高模量纤维。
(3)运行超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)纤维是当今环球上第三代特种纤维,强度高达30.8cN/dtex,比强度是化纤中最高的,又具备较好的耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐光等优同功能。
它可间接制成绳索、缆绳、渔网和各种织物:防弹背心和衣服、防切割手套等,其中防弹衣的防弹成果优于芳纶。
国内上已将超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)纤维织成不同纤度的绳索,取代了传统的钢缆绳和分解纤维绳等。
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)纤维的复合资料在军事上已用作装甲兵器的壳体、雷达的防护外壳罩、头盔等;体育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。
2. 润滑挤出(注射)润滑挤出(注射)成型技术是在挤出(注射)物料与模壁之间构成一层润滑层,从而降低物料各点间的剪切速率差异,减小产品的变形,同时能够实如今高温、低能耗条件下提高高粘度聚合物的挤出(注射)速度。
发生润滑层的方法重要有两种:自润滑和共润滑。
(1)自润滑挤出(注射)超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的自润滑挤出(注射)是在其中参与过量的外部润滑剂,以降低聚合物分子与金属模壁间的摩擦与剪切,提高物料流动的平均性及脱模成果和挤出品质。
外部润滑剂重要有初级脂肪酸、复合脂、无机硅树脂、石腊及其它低分子量树脂等。
挤出(注射)加工前,首先将润滑剂同其它加工助剂一同混入物料中,消费时,物料中的润滑剂渗出,构成润滑层,成功自润滑挤出(注射)。
有专利报道:将70份石蜡油、30份超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)和1份氧相二氧化硅(高度扩散的硅胶)混合造粒,在190℃的温度下就可成功顺利挤出(注射)。
(2)共润滑挤出(注射)超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的共润滑挤出(注射)有两种状况,一是驳回缝隙法将润滑剂压入到模具中,使其在模腔内外表和熔融物料间构成润滑层;二是与低粘度树脂共混,使其作为产物的一局部。
如:消费超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)薄板时,由定量泵向模腔内保送SH200无机硅油作润滑剂,所得产品外观品质有清楚提高,特意是因为挤出变形小,参与了拉伸强度。
驳回玻璃微珠、玻璃纤维、云母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二铝、二硫化钼、炭黑等对超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)启动填充改性,可使外表硬度、刚度、蠕变性、笔挺强度、热变形温度得以较好地改善。
用偶联剂处置后,成果愈加清楚。
如填充处置后的玻璃微珠,可使热变形温度提高30℃。
玻璃微珠、玻璃纤维、云母、滑石粉等可提高硬度、刚度和耐温性;二硫化钼、硅油和公用蜡可降低摩擦因数,从而进一步提高自润滑性;炭黑或金属粉可提高抗静电性和导电性以及传热性等。
然而,填料改性后冲击强度略有降低,若将含量管理在40%以内,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)仍有相当高的冲击强度。
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)树脂的分子链较长,易受剪切力作用出现断裂,或受热出现降解。
因此,较低的加工温度,较短的加工期间和降低对它的剪切是十分必要的。
为了处置超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的加工疑问,除对普通成型机械启动不凡设计外,还可对树脂配方启动改良:与其它树脂共混或参与流动改性剂,使之能在普通挤出机和注塑机上成型加工,这就是2.2.2中引见的润滑挤出(注射)。
共混法改善超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的熔体流动性是最有效、最简便和最适用的路径。
这方面的技术多见于专利文献。
共混所用的第二组份重要是指低熔点、低粘度树脂,有LDPE、HDPE、PP、聚酯等,其中经常使用较多的是中分子量PE(分子量40万~60万)和低分子量PE(分子量<40万)。
当共混体系被加热到熔点以上时,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)树脂就会悬浮在第二组份树脂的液相中,构成可挤出、可注射的悬浮体物料。
(1)与低、中分子量PE共混超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)与分子量低的LDPE(分子量1,000~20,000,以5,000~12,000为最佳)共混可使其成型加工性取得清楚改善,但同时会使拉伸强度、挠曲弹性等力学功能有所降低。
HDPE也能清楚改善超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的加工流动性,但也会惹起冲击强度、耐摩擦等功能的降低。
为使超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)共混体系的力学功能维持在一较高水平,一个有效的补救方法是参与PE成核剂,如苯甲酸、苯甲酸盐、硬脂酸盐、己二酸盐等,可以借PE结晶度的提高,球晶尺寸的微细均化而起到强化作用,从而有效阻止机械功能的降低。
有专利指出,在超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)/HDPE共混体系中参与很大批的粗大的成核剂硅灰石(其粒径尺寸范围5nm~50nm,外表积100m2/g~400m2/g),可很好地补救机械功能的降低。
(2)共混外形超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的化学结构只管与其它种类的PE相近,但在普通的熔混设施和条件下,它们的共混物都难以构成平均的外形,这或者与组份之间粘度相差迥异无关。
驳回普通单螺杆混炼获取的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)/LDPE共混物,两组份各自结晶,不能构成共晶,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)基本上以填料方式扩散于LDPE基体中。
熔体常年间处置和经常使用双辊炼塑机混炼,两组份之间作用有所增强,功能亦有进一步的改善,不过仍不能构成共晶的外形。
Vadhar发现,当驳回两步共混法,即先在高温下将超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)熔融,再降到较高温度下参与LLDPE启动共混,可取得构成共晶的共混物。
Vadher用溶液共混法也获取了能构成共晶的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)/LLDPE共混物。
(3)共混物的力学强度关于未加成核剂的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)/PE体系,其在冷却环节中会构成较大的球晶,球晶之间存在着清楚的界面,而在这些界面上存在着由分子链排布不同惹起的内应力,由此会造成裂纹的发生,所以与基体聚合物相比,共混物的拉伸强度经常有所降低。
当遭到外力冲击时裂纹会很快地沿球晶界面开展而造成最后的破碎,因此又惹起冲击强度的降低。
流动改良剂促成了长链分子的解缠,并在大分子之间起润滑作用,扭转了大分子链间的能量传递,从而使得链段位移变得容易,改善了聚合物的流动性。
用于超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的流动改良剂重要是指脂肪族碳氢化合物及其衍动物。
其中脂肪族碳氢化合物有:碳原子数在22以上的n-链烷烃及以其作主成分的低级烷烃混合物;石油决裂精制获取的石蜡等。
其衍动物是指末端含有脂肪族烃基、外部含有1个或1个以上(最好为1个或2个)羧基、羟基、酯基、羰基、氮基甲酰基、巯基等官能团;碳原子数大于8(最好为12~50)并且分子量为130~2000(以200~800为最佳)的脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪醛、脂肪酮、脂肪族酰胺、脂肪硫醇等。
举例来说,脂肪酸有:癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬酯酸、油酸等。
我国制备了一种有效的流动剂(MS2),参放大批(0.6%~0.8%)就能清楚改善超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的流动性,使其熔点降低达10℃之多,能在普通注塑机上注塑成型,而且拉伸强度仅有少许降低。
另外,用苯乙烯及其衍动物改性超高分子量聚乙烯(UHMW-PE),除可改善加工功能使制品易于挤出外,还可坚持超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)优异的耐摩擦性和耐化学腐蚀性;1,1-二苯基乙炔、苯乙烯衍动物、四氢化萘皆可使超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)取得优异的加工功能,同时使资料具备较高的冲击强度和耐磨损性。
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