一种超高分子量聚乙烯板生产方法与流程

本发明涉及一种超高分子量聚乙烯高分子材料生产技术，具体地说是一种模压超高分子量聚乙烯板材的生产方法。

背景技术：

超高分子量聚乙烯是指分子量在300-1000万的线性结构聚乙烯，是综合性能最好的工程塑料，其耐磨、耐冲击、耐腐蚀、自润滑、吸收冲击能—这五个性能是现有塑料中最好的，在国际上被称为“令人惊异的材料”。超高分子量聚乙烯（ultrahighmolecularweightpolyethylene）因其所具有的优越性能，目前已在国民工业的各个部门得到了广泛应用。uhmw-pe已在纺织、造纸、包装、运输、机械、化工、采矿、石油、农业、建筑、电气、食品、医疗、体育等领域得到广泛应用，并开始进入常规兵器、船舶、汽车等领域。

由于超高分子量聚乙烯分子链呈缠绕状流动性很差，常规工艺压制的2-20mm厚的板材存在厚薄不均匀，密度不一致，灯光下有云斑的现象，难以保证产品质量和物性指标。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能够有效改善产品厚薄不均匀、密度不一致、灯光下有云斑现象的超高分子量聚乙烯板生产方法。

为了解决上述技术问题，本发明的超高分子量聚乙烯板生产方法，通过在模压机的上模压盖和下模压盖之间安置两块金属板材，同时在两块金属板材之间安置弹性橡胶层板，将含有超高分子量聚乙烯粉的混合料填充至上模压盖和上层的金属板材之间后进行压制，压制过程中利用弹性橡胶层的弹性改善混合料挤压受力，使得超高分子量聚乙烯粉挤压受力一致，最终压成粉体分布均匀的超高分子量聚乙烯板。

所述含有超高分子量聚乙烯粉的混合料中超高分子量聚乙烯粉的含量为85-94%。

所述含有超高分子量聚乙烯粉的混合料中还包含有碳纤维和有机硅树脂，所述0.1～5毫米的碳纤维含量为5-10%，有机硅树脂含量为1～5%。

两块所述金属板材厚度分别为1～8mm。

所述弹性橡胶层的厚度为2～30mm，邵氏a硬度30-90度。

具体压制步骤为：把混合好的超高分子量聚乙烯粉料加入模压机中，加热至150～300℃，加压至30～120kg/cm²，从而模压压制成2～20毫米的模压超高分子量聚乙烯板材。

采用上述的方法后，在模压机的上模压盖和下模压盖之间安置两块金属板材，同时在上下模压盖之间引入弹性橡胶层有效防止了生产时制品胚料偏移、板材起翘从而保证了板材厚度均匀及密度一致性，使得制品具有更高的物理性能，同时改进超高分子量聚乙烯薄板的模压工艺条件和参数，有效改善了超高分子量聚乙烯薄板产品厚薄不均匀、密度不一致、灯光下有云斑出现的缺陷。

附图说明

图1为本发明超高分子量聚乙烯板压制结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的超高分子量聚乙烯板生产方法作进一步详细说明。

实施例一：

本实施例的超高分子量聚乙烯板生产方法，具体压制步骤为：将超高分子量聚乙烯颗粒、碳纤维、有机硅树脂，加入混料机中搅拌混合均匀，把混合好的含有超高分子量聚乙烯粉的混合料加入模压机中。混合料中，超高分子量聚乙烯粉为分子量大于300万的超高分子量聚乙烯粉；超高分子量聚乙烯粉的含量为85-94%；0.1～5毫米的碳纤维含量为5-10%；有机硅树脂含量为1～5%。

本实施例中，混料机中进行混料的分子量大于300万的超高分子量聚乙烯颗粒为94kg、碳纤维为5kg、有机硅树脂为1kg。模压机的上模压盖1和下模压盖2之间安置两块金属板材3，材质为p20材料，并进行抛光镀铬处理，所说的金属板材优选为铁板，两块铁板厚度分别为1mm，两块铁板之间安置耐高温的弹性橡胶层4，弹性橡胶层的厚度为3mm，利用模压机的加热装置进行加热，加热至230℃，加压80kg/cm²。通过在模压机的上模压盖和下模压盖之间安置的两块金属板材以及两块金属板材之间安置的弹性橡胶层，将填充至模腔的超高分子量聚乙烯粉料进行压制，压制过程中利用弹性橡胶层的弹性改善混合料挤压受力，使得超高分子量聚乙烯粉挤压受力一致，最终压成粉体分布均匀的超高分子量聚乙烯板，在压好的模压超高分子量聚乙烯板材上压出球形储油槽。

其制成的超高分子量聚乙烯板厚度：5mm，面积：0～1.25m×2.5m，拉伸强度：≥35mpa，裂断伸长率：280%，线磨耗率（5201-2硅脂润滑下不锈钢板材摩擦时）：4µm/km，累计滑动距离（5201-2硅脂润滑下不锈钢板材摩擦时）：60km。

实施例二：

本实施例的超高分子量聚乙烯板生产方法，具体压制步骤为：将超高分子量聚乙烯颗粒、碳纤维、有机硅树脂，加入混料机中搅拌混合均匀，把混合好的含有超高分子量聚乙烯粉的混合料加入模压机中。混合料中，超高分子量聚乙烯粉为分子量大于450万的超高分子量聚乙烯粉；超高分子量聚乙烯粉的含量为85-94%；0.1～5毫米的碳纤维含量为5-10%；有机硅树脂含量为1～5%。

本实施例中，混料机中进行混料的分子量大于450万的超高分子量聚乙烯颗粒为90kg、碳纤维为8kg、有机硅树脂为2kg。模压机的上模压盖和下模压盖之间安置两块金属板材3，所说的金属板材优选为铁板，两块铁板分别为5mm，两块铁板之间安置耐高温弹性橡胶层，弹性橡胶层的厚度为8mm，利用模压机的加热装置进行加热，加热至250℃，加压90kg/cm²，通过在模压机的上模压盖和下模压盖之间安置的两块金属板材以及两块金属板材之间安置的弹性橡胶层，将填充至模腔的超高分子量聚乙烯粉料进行压制，压制过程中利用弹性橡胶层的弹性改善混合料挤压受力，使得超高分子量聚乙烯粉挤压受力一致，最终压成粉体分布均匀的超高分子量聚乙烯板，在压好的模压超高分子量聚乙烯板材上压出球形储油槽。

其制成的超高分子量聚乙烯板厚度：6mm，面积：0～1.25m×2.5m，拉伸强度：≥38mpa，断裂伸长率≥300%，线磨耗率（5201-2硅脂润滑下不锈钢板材摩擦时）：3µm/km，累计滑动距离（5201-2硅脂润滑下不锈钢板材摩擦时）：70km。

实施例三：

本实施例的超高分子量聚乙烯板生产方法，具体压制步骤为：将超高分子量聚乙烯颗粒、碳纤维、有机硅树脂，加入混料机中搅拌混合均匀，把混合好的含有超高分子量聚乙烯粉的混合料加入模压机中。混合料中，超高分子量聚乙烯粉为分子量大于600万的超高分子量聚乙烯粉；超高分子量聚乙烯粉的含量为85-94%；0.1～5毫米的碳纤维含量为5-10%；有机硅树脂含量为1～5%。

本实施例中，混料机中进行混料的分子量大于600万的超高分子量聚乙烯颗粒为85kg、碳纤维为10kg、有机硅树脂为5kg，模压机的上模压盖和下模压盖之间安置两块金属板材3，所说的金属板材优选为铁板，两块铁板分别为6mm，两块铁板之间安置耐高温弹性橡胶层，弹性橡胶层的厚度为10mm，利用模压机的加热装置进行加热，加热至270℃，加压100kg/cm²，通过在模压机的上模压盖和下模压盖之间安置的两块金属板材以及两块金属板材之间安置的弹性橡胶层，将填充至模腔的超高分子量聚乙烯粉料进行压制，压制过程中利用弹性橡胶层的弹性改善混合料挤压受力，使得超高分子量聚乙烯粉挤压受力一致，最终压成粉体分布均匀的超高分子量聚乙烯板，在压好的模压超高分子量聚乙烯板材上压出球形储油槽。

其制成的超高分子量聚乙烯板厚度：8mm，面积：0～1.25m×2.5m，拉伸强度：≥40mpa，断裂伸长率≥350%，线磨耗率（5201-2硅脂润滑下不锈钢板材摩擦时）：3.5µm/km，累计滑动距离（5201-2硅脂润滑下不锈钢板材摩擦时）：75km。

实施例四：

本实施例的超高分子量聚乙烯板生产方法，具体压制步骤为：将超高分子量聚乙烯颗粒、碳纤维、有机硅树脂，加入混料机中搅拌混合均匀，把混合好的含有超高分子量聚乙烯粉的混合料加入模压机中。混合料中，超高分子量聚乙烯粉为分子量大于800万的超高分子量聚乙烯粉；超高分子量聚乙烯粉的含量为85-94%；0.1～5毫米的碳纤维含量为5-10%；有机硅树脂含量为1～5%。

本实施例中，混料机中进行混料的分子量大于800万的超高分子量聚乙烯颗粒为85kg、碳纤维为10kg、有机硅树脂为5kg，模压机的上模压盖和下模压盖之间安置两块金属板材，所说的金属板材优选为铁板，两块铁板分别为8mm，两块铁板之间安置耐高温弹性橡胶层，弹性橡胶层的厚度为10mm，利用模压机的加热装置进行加热，加热至280℃，加压100kg/cm²，

通过在模压机的上模压盖和下模压盖之间安置的两块金属板材以及两块金属板材之间安置的耐高温弹性橡胶层，将填充至模腔的超高分子量聚乙烯粉料进行压制，压制过程中利用弹性橡胶层的弹性改善混合料挤压受力，使得超高分子量聚乙烯粉挤压受力一致，最终压成粉体分布均匀的超高分子量聚乙烯板，在压好的模压超高分子量聚乙烯板材上压出球形储油槽。

其制成的超高分子量聚乙烯板厚度：15mm，面积：0～1.25m×2.5m，拉伸强度：50mpa，裂断伸长率：600%，线磨耗率（5201-2硅脂润滑下不锈钢板材摩擦时）：4.6µm/km，累计滑动距离（5201-2硅脂润滑下不锈钢板材摩擦时）：80km。