CN102061029A - 一种超高分子量聚乙烯管材 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超高分子量聚乙烯管材，由下列原料组合而成，按重量百分比计：超高分子量聚乙烯90％-95％，碳黑2％-4％，石墨1％-2％，光滑剂1％-2％，液晶1％-1.5％，本发明的超高分子量聚乙烯管材具有优良的物理性能及使用性能，在维持原有的力学性能下，改善了超高分子聚乙烯材料的流动性能，管壁可达到5-15mm，提高了超高分子量聚乙烯管材的生产效率，扩大了产业规模。

Description

一种超高分子量聚乙烯管材

技术领域

本发明涉及一种管材，特别涉及一种超高分子量聚苯乙烯管材，属于管材的技术领域。

背景技术

随着社会的发展，塑料管材的应用越来越广泛。塑料管材中又超高分子量聚乙烯管材的使用最为广泛。超高分子量聚乙烯是一种线型结构的热塑性工程塑料，其生产方法和分子结构与高密度聚乙烯基本相似；超高分子量聚乙烯为粉末状，其粘均分子量在150万，重均分子量在300万以上(普通聚乙烯的分子量为2-30万左右)，无毒、不易吸水、不易粘附、无表面吸引力，力学性能和化学性能独特，它几乎集中了各种各种塑料的优点，特别是它的耐冲击性，耐磨损性，耐化学腐蚀性，自润滑性及吸收冲击能这五个特性是目前所有塑料中最好的。

尽管超高分子量聚乙烯有着极其优异的性能，但是由于它具有极高的粘度，很低的临界剪切速率，因此，生产过程中，流动性差，耐应力较差，容易开裂，且其制品的成型加工尤为困难。长期以来，由于国内UHMW-PE成型技术及其装备比较落后，与先进国家的差距较大，因而UHMW-PE制品至今还未能大量投入大工业化生产，仅限于以压制-烧结或柱塞压出成型方法为主的小批量生产，产品种类主要是板材、棒材等简单截面制品，生产效率和制品产量都较低，制品质量很难保证，生产能耗和制品成本很高，这些不仅限制了我国对UHMW-PE树脂的市场需求和应用，而且使得国内UHMW-PE树脂的原料的80-90％不得不以低廉的价格销往国外。随着我国UHMW-PE化工行业规模的扩大，以及国内对UHMW-PE制品应用领域的拓展和市场消费要求的日益增长，尽快解决好UHMW-PE制品加工技术实现高效率、高产量的工业化连续生产，是我国化工领域急需解决的一个难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超高分子量聚苯乙烯管材，该超高分子量聚乙烯管材，流动性能好，加工方便，生产效率高。

为了解决上述技术问题，本发明一种超高分子量聚乙烯管材，由下列原料组合而成，按重量百分比计：

超高分子量聚乙烯            90％-95％，

碳黑                        2％-4％，

石墨                        1％-2％，

光滑剂                      1％-2％，

液晶                        1％-1.5％。

上述一种超高分子量聚乙烯管材，其中，由下列原料组合而成，按重量百分比计：

超高分子量聚乙烯            93％，

碳黑                        3％，

石墨                        1.5％，

光滑剂                      1.5％，

液晶                        1％。

本发明的超高分子量聚乙烯管材具有优良的物理性能及使用性能，在维持原有的力学性能下，改善了超高分子聚乙烯材料的流动性能，提高了超高分子量聚乙烯管材的生产效率，扩大了产业规模。

具体实施方式

下面举例对本发明作进一步说明。

为了解决上述技术问题，本发明一种超高分子量聚乙烯管材，由下列原料组合而成，按重量百分比计：

超高分子量聚乙烯            90％-95％，

碳黑                        2％-4％，

石墨                        1％-2％，

光滑剂                      1％-2％，

液晶                        1％-1.5％

其中，优选下列原料作为组合成份：按重量百分比计：

超高分子量聚乙烯            93％，

碳黑                        3％，

石墨                        1.5％，

光滑剂                      1.5％，

液晶                        1％。

本发明的超高分子量聚乙烯管材具有优良的物理性能及使用性能，在维持原有的力学性能下，由于加入了光滑剂及液晶，减少了凝胶形成，使超高改善了超高分子聚乙烯材料的流动性能，并提高了超高分子量聚乙烯的塑化性能，不仅可以提高超高分子量聚乙烯管材的生产效率，扩大了产业规模；而且，可使管材的管壁更加均匀。

本发明的生产本工艺包括如下步骤：

A、将重量百分比为90％-95％超高分子量聚乙烯，重量百分比为2％-4％碳黑；重量百分比为1％-2％石墨；重量百分比为1％-2％的光滑，重量百分比为1％-1.5％液晶混合均匀；搅拌速度为20转/分钟，搅拌时间为5分钟；

B、将混合均匀的超高分子量聚乙烯原料倒入挤出机挤出，挤出机压力设定为40Mpa，加热室温度设定为190℃，机筒一区温度设定为190℃，机筒二区温度设定为210℃，机筒三区温度设定为230℃。模头区域分四部分，模头一区温度设定为230℃，模头二区温度设定为230℃，模头三区温度设定为210℃，模头四区温度设定为180℃。

C、冷却，用温度70℃的水进行冷却，定型。

实施例一

一种超高分子量聚乙烯管材，将重量百分比为90.5％超高分子量聚乙烯，重量百分比为4％碳黑；重量百分比为2％石墨；重量百分比为2％的光滑，重量百分比为1.5％液晶混合均匀；搅拌速度为20转/分钟，搅拌时间为5分钟；将混合均匀的超高分子量聚乙烯原料倒入挤出机挤出，挤出机压力设定为40Mpa，加热室温度设定为190℃，机筒一区温度设定为190℃，机筒二区温度设定为210℃，机筒三区温度设定为230℃。模头区域分四部分，模头一区温度设定为230℃，模头二区温度设定为230℃，模头三区温度设定为210℃，模头四区温度设定为180℃；冷却，用温度70℃的水进行冷却，定型。该管材流动性能好，表面光滑、外形美观。

性能测试，流动性能优良，管壁可达到15mm。

实施例二

一种超高分子量聚乙烯管材，将重量百分比为93％超高分子量聚乙烯，重量百分比为3％碳黑；重量百分比为1.5％石墨；重量百分比为1.5％的光滑，重量百分比为1％液晶混合均匀；搅拌速度为20转/分钟，搅拌时间为5分钟；将混合均匀的超高分子量聚乙烯原料倒入挤出机挤出，挤出机压力设定为40Mpa，加热室温度设定为190℃，机筒一区温度设定为190℃，机筒二区温度设定为210℃，机筒三区温度设定为230℃。模头区域分四部分，模头一区温度设定为230℃，模头二区温度设定为230℃，模头三区温度设定为210℃，模头四区温度设定为180℃；冷却，用温度70℃的水进行冷却，定型。该管材流动性能好，表面光滑、外形美观。

性能测试，流动性能优良，管壁可达到5mm。

实施例三

一种超高分子量聚乙烯管材，将重量百分比为95％超高分子量聚乙烯，重量百分比为2％碳黑；重量百分比为1％石墨；重量百分比为1％的光滑，重量百分比为1％液晶混合均匀；搅拌速度为20转/分钟，搅拌时间为5分钟；将混合均匀的超高分子量聚乙烯原料倒入挤出机挤出，挤出机压力设定为40Mpa，加热室温度设定为190℃，机筒一区温度设定为190℃，机筒二区温度设定为210℃，机筒三区温度设定为230℃。模头区域分四部分，模头一区温度设定为230℃，模头二区温度设定为230℃，模头三区温度设定为210℃，模头四区温度设定为180℃；冷却，用温度70℃的水进行冷却，定型。该管材流动性能好，表面光滑、外形美观。

性能测试，流动性能优良，管壁可达到10mm。

本发明并不限于上述实施例描述的范围，凡采用等效替换的手段获得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (2)

1.一种超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，由下列原料组合而成，按重量百分比计：

超高分子量聚乙烯            90％-95％，

碳黑                        2％-4％，

石墨                        1％-2％，

光滑剂                      1％-2％，

液晶                        1％-1.5％。

2.如权利要求1所述一种超高分子量聚乙烯管材，其特征在于，优选下列原料作为组合成份：按重量百分比计：

超高分子量聚乙烯            93％，

碳黑                        3％，

石墨                        1.5％，

光滑剂                      1.5％，

液晶                        1％。