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“令人驚訝的塑料”——超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。這是一種線性結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料，一般分子量在150萬以上，具有其他塑料無可比擬的耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、耐低溫、自潤滑、吸收沖擊能、衛(wèi)生無毒等綜合性能。
1、熔體特性
雖然UHMWPE是熱塑性塑料，但是因為其分子量太高，在熔融時表現(xiàn)出來的特性和一般熱塑性塑料截然不同，因此不能按常規(guī)加工方法進行成型加工。
①UHMWPE熔體為橡膠態(tài)的高彈態(tài)，粘度非常大，加工流動性很差。
②UHMWPE具有較低的臨界剪切速率，在較低剪切速率下，就會產(chǎn)生滑流或噴流現(xiàn)象;注塑時易出現(xiàn)噴流使制品出現(xiàn)多孔或脫層現(xiàn)象。
③摩擦因數(shù)小，進料過程中在加料段易打滑，無法向前推進。
2、成型方法
由于UHMWPE的特性，很大程度上限制了UHMWPE的推廣應(yīng)用。但近年來，UHMWPE的加工技術(shù)得到了迅速發(fā)展，由最初的模壓成型發(fā)展為擠出、吹塑和注塑成型以及其他特殊方法的多分支的成型方法。
“令人驚訝的塑料”打響塑料回收之戰(zhàn)
①模壓成型
最古老的塑料成型方法，特點是：成本低、設(shè)備簡單、投資少、不受所加工塑料分子量的限制;缺點是：生產(chǎn)效率低、勞動強度大、易發(fā)生氧化和降解、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等。根據(jù)具體工藝差別又分為：壓制-燒結(jié)-壓制法、燒結(jié)-壓制法、壓制燒結(jié)同時進行法、快速加熱壓制法。
②擠出成型
擠出成型設(shè)備主要有柱塞擠出機、單螺桿擠出機和雙螺桿擠出機。其中以同向雙螺桿擠出機為佳。
a.柱塞擠出
柱塞擠出可以看作是壓制-燒結(jié)法。這種方法塑化時間長、生產(chǎn)效率低、且制品寬度受到限制。
b.單螺桿擠出機
目前單螺桿擠出機成型僅占UHMWPE加工總量2%，但從經(jīng)濟性和實用性來看，單螺桿擠出技術(shù)是最有價值的
c.雙螺桿擠出機
雙螺桿擠出機克服UHMWPE粉料在螺桿打滑問題，大大提高進料能力。同向雙螺桿擠出機使物料受到的剪切作用小，也使物料在擠出過程中過熱降解減至最小。
③注塑成型
UHMWPE單螺桿注射成型的工藝精髓主要是通過高速剪切使物料分散均勻，而充滿型腔。而一般的塑料注射的是熔融流體。
④吹塑成型
UHMWPE的吹塑成型主要用于大型中空制品，如汽車油箱、筒類等。
⑤其他成型方法
UHMWPE其他特殊成型方法有：凍膠紡絲、沖壓成型、滾壓成型、鍛壓成型、焊接成型等。
3、UHMWPE制品的回收方法
由于UHMWPE超高力學(xué)性能及不易加工性，UHMWPE制品的回收再利用也成了一個重要難題。甚至一些廢品站直接拒絕回收這種產(chǎn)品。
目前常用的回收方法有：
①研磨法
將UHMWPE制品破碎后通過造粒機或其它設(shè)備制成粉料，再利用。
“令人驚訝的塑料”打響塑料回收之戰(zhàn)
②剪切撕裂法
針對一些纖維制品，可將纖維進行剪切處理，剪碎后可直接應(yīng)用。
4、UHMWPE的應(yīng)用
①超高分子量聚乙烯廣泛應(yīng)用在裝煤、石灰、水泥、礦粉、鹽、谷物等等粉狀文件的拖斗、料倉、滑槽的襯里;
②在國防軍需裝備方面，大量用作防護衣料、頭盔、防彈材料;
③在航天工程中，可以用作航天飛機著陸的減速降落傘和飛機上懸吊重物的繩索，取代了傳統(tǒng)的鋼纜繩和合成纖維繩索，其發(fā)展速度異常迅速;
④在民用領(lǐng)域，制成的繩索、纜繩、船帆和漁具適用于海洋工程;
⑤在工業(yè)應(yīng)用中，可用作耐壓容器、傳送帶、過濾材料、汽車緩沖板等;建筑方面可以用作墻體、隔板結(jié)構(gòu)等;
⑥在體育用品上已經(jīng)制成安全帽、滑雪板、帆輪板、釣竿、球拍及自行車、滑翔板、超輕量飛機零部件等;
⑦在醫(yī)學(xué)方面，用于牙托材料、醫(yī)用移植物和整形縫合等領(lǐng)域，它的生物相容性和耐久性都較好，并具有高的穩(wěn)定性，不會引起過敏，已作臨床應(yīng)用。
上一條：沒有了
