改性超高分子量聚乙烯板材挤出模具的制作方法

本实用新型专利涉及塑料挤出模具，尤其是一种超高分子量聚乙烯板材挤出模具。

背景技术：

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。在中国超高分子量聚乙烯管材在2001年被科学技术部国科计字(2000)056号文件列为国家科技成果重点推广计划，属化工类新材料、新产品。国家计委科技部将超高分子量聚乙烯管材列为当前优先发展的高科技产业重点领域项目。超高分子量聚乙烯是一种高分子化合物，很难加工，并且具有超强的耐磨性、自润滑性，强度比较高、化学性质稳定、抗老化性能强。缺点是耐热性(热变形温度)低、加工成型性差，外表面硬度，刚性，耐蠕变性不如一般工程塑料，膨胀系数偏大。由于超高分子量聚乙烯的分子链呈缠绕状、粘度极高、几乎没有流动性，所以加工难度很大。改性超高分子量聚乙烯的加工成型方法一般为挤出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型，其中挤出成型设备主要有柱塞挤出机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机，双螺杆挤出多采用同向旋转双螺杆挤出机，但是现有的挤出设备生产效率低，工艺成本大，挤出的板材质量不稳定。

基于此，如何提供一种改性超高分子量聚乙烯板材挤出模具，使其生产效率高，挤出的板材质量稳定，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的是要提供一种改性超高分子量聚乙烯板材挤出模具，该模具特针对改性超高分子量聚乙烯材质物理特性设计，可方便、高效的将塑化的原料挤出成连续的板材，并通过挤出口排出，挤出的板材质量稳定，品质高，生产效率高。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种改性超高分子量聚乙烯板材挤出模具，包括依次通过螺栓结构连接的挤出成型部、变径部、连接器和分流器，其特征在于：所述挤出成型部、变径部、连接器和分流器内部形成连贯的腔体，以分流器至挤出成型部的方向，所述腔体包括依次连贯的分流腔、变径腔、挤出腔和挤出成型腔，所述变径腔、挤出腔的横向宽度递增；所述分流腔轴心处设置有分流锥，所述分流锥由相背对接的第一分流锥和第二分流锥组成。

进一步地，所述变径腔的横向夹角α大于挤出腔的横向夹角β。

进一步地，所述变径腔的横向夹角α为80°-90°，挤出腔的横向夹角β为65°-75°。

进一步地，所述变径腔的横向夹角α为87°，挤出腔的横向夹角β为72°。

进一步地，所述变径腔与分流腔之间的变径部处设置有变径缓冲腔，所述变径缓冲腔的直径与分流腔的直径相等。

进一步地，所述挤出腔由位于变径部处的挤出腔体A部和位于挤出成型部处的挤出腔体B部拼接而成，且挤出腔的横向宽度由挤出腔体A部向挤出腔体 B部逐渐变大。

进一步地，所述挤出成型腔上下两侧的挤出成型部处设置有冷却循环水道。

进一步地，所述挤出成型腔呈光滑的流线型，以便塑料熔体在流道内均匀平稳流动而顺利挤出。

与现有技术相比，本实用新型提供的改性超高分子量聚乙烯板材挤出模具的结构与众不同，该模具特针对改性超高分子量聚乙烯设计，具有挤出成型部、变径部、连接器和分流器结构，能使普通的塑化料通过该模具挤出成型为板材，而且板材质量高，挤出效率高。其塑化原料先经第一分流锥分流进入分流腔内，在分流腔内再经第二分流锥分流处理，从而使塑化原料由螺旋运动变成直线运动，在连接器中，塑化原料变成圆柱体状，然后流入逐渐扁平化的变径腔内，塑化料也随着变径腔逐步变成扁平化，随后塑化料进入挤出腔内，再通过挤出成型腔挤出成板材，变径缓冲腔使圆柱体的塑化料在流入变径腔时避开变径部和连接器之间的连接缝隙，使挤出效率更高，挤出效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本挤出模具的剖视结构示意图；

附图2为本挤出模具中挤出成型部与变径部连接的结构示意图；

附图3为附图2的侧向结构剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2和3所示，一种改性超高分子量聚乙烯板材挤出模具，包括依次通过螺栓结构连接的挤出成型部1、变径部2、连接器3和分流器4，一般在挤出机机筒、板材模具外均放置有加热器，从而对超高分子量聚乙烯成型条件进行分区加热，原料加热塑化后，经螺杆挤出至分流器4，从而进行后续的板材挤出，塑化后的原料依次经过分流器4、变径部2和挤出成型部1挤出成板材，所述挤出成型部1、变径部2、连接器3和分流器4内部形成连贯的腔体，以分流器4至挤出成型部1的方向，所述腔体包括依次连贯的分流腔41、变径腔22、挤出腔6和挤出成型腔13，所述变径腔22、挤出腔6的横向宽度递增；所述分流腔41轴心处设置有分流锥5，所述分流锥5由相背对接的第一分流锥 51和第二分流锥52组成，塑化原料先经第一分流锥51分流进入分流腔41内，在分流腔4内再经第二分流锥52分流处理，从而使塑化原料由螺旋运动变成直线运动，塑料原料在挤出成型部1的挤出机螺筒内通过螺杆旋转运动，在熔体进入分流腔41后，此时的分流腔41相当于过滤板或多孔板，既能将熔体的旋转运动转换成直线运动，也能增大熔体流动阻力，在连接器3中，塑化原料变成圆柱体状，然后流入逐渐扁平化的变径腔22内，塑化料也随着变径腔22 逐步变成扁平化，随后塑化料进入挤出腔6内，再通过挤出成型腔13挤出成板材，在挤出成型腔13上下两侧的挤出成型部1处设置有冷却循环水道11，冷却水对挤出成型腔13内的物料进行冷却处理，从而使板材硬化。其中，变径腔22与分流腔41之间的变径部2处设置有变径缓冲腔23，所述变径缓冲腔 23的直径与分流腔41的直径相等，从而使圆柱体的塑化料在流入变径腔22 时避开变径部2和连接器3之间的连接缝隙，也就是塑化料不是直接从圆柱状的连接器内腔进入变径部2，并受到二者连接缝隙的干扰，而是先通过等径的变径缓冲腔23进行缓冲，避开连接缝隙，再进入变径腔22变径挤塑处理。

本实施例中，一般要求所述变径腔22的横向夹角α大于挤出腔6的横向夹角β。目的是便于塑化料的流动方便，阻力小，挤压成型容易，一般优选所述变径腔22的横向夹角α为80°-90°，挤出腔6的横向夹角β为65°-75°。更加优选所述变径腔22的横向夹角α为87°，挤出腔6的横向夹角β为72°。这是由于，塑料挤出应有足够的压塑比，且足够的压塑比可以保证塑料熔体在挤出成型过程中的压实程度，使塑件密实，该角度的设置就是为了提供足够的压塑比。

另外，所述挤出腔6由位于变径部2处的挤出腔体A部21和位于挤出成型部1处的挤出腔体B部12拼接而成，且挤出腔6的横向宽度由挤出腔体A 部21向挤出腔体B部12逐渐变大。该挤出腔体A部21和挤出腔体B部12的设置也起到了避开挤出成型部1与变径部2之间的链接缝隙，使流动更加顺畅。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。