CN103724758B - 超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺及其生产装置 - Google Patents

超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺及其生产装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103724758B
CN103724758B CN201310652853.9A CN201310652853A CN103724758B CN 103724758 B CN103724758 B CN 103724758B CN 201310652853 A CN201310652853 A CN 201310652853A CN 103724758 B CN103724758 B CN 103724758B
Authority
CN
China
Prior art keywords
molecular weight
film
weight polyethylene
uhmwpe
ultrahigh molecular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310652853.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103724758A (zh
Inventor
王庆昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Xintai Technology Co., Ltd.
Original Assignee
王庆昭
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 王庆昭 filed Critical 王庆昭
Priority to CN201310652853.9A priority Critical patent/CN103724758B/zh
Publication of CN103724758A publication Critical patent/CN103724758A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103724758B publication Critical patent/CN103724758B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06—Polyethene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01—Films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2423/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/16—Applications used for films
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/06—Properties of polyethylene
    • C08L2207/068—Ultra high molecular weight polyethylene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺及其生产装置，其生产工艺主要是，一方面通过引入解缠结剂石墨烯，利用石墨烯在超高分子量聚乙烯分子链之间形成有效阻隔，降低了其熔体的缠结密度及其分子链之间的粘滞阻力；另一方面引入聚乙烯蜡，进一步强化和改善石墨烯在超高分子量聚乙烯熔融相中的分散效果，促进石墨烯效用的发挥，使MFR达到0.2～2.0g/10min，满足连续挤出的工艺要求，并根据熔体的流变特征，匹配进行单向或双向拉伸成薄膜。生产装置主要通过开发出贴合熔体流变特征的成型模具，使料流和压力得以均匀分布，并匹配拉伸成薄膜。其产品质量可控、性能稳定、生产效率高、成本低，适于工业化生产。

Description

超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺及其生产装置
技术领域
本发明涉及一种超高分子量聚乙烯薄膜的生产工艺及其生产装置，尤其涉及一种超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺及其生产装置。
背景技术
超高分子量聚乙烯是一种具有优异综合性能的热塑性工程塑料，其分子量巨大，一般为100～600万或更高。超高分子量聚乙烯薄膜具有优异的耐磨性能、摩擦系数很小，结构致密、由于表面能很低，又具有良好的抗附着能力。在电子工业领域，被广泛应用于摩擦磨损的场合，例如鼠标的底部的贴膜、打印机、复印机的走纸部分精密机件的表面贴膜处理等；由于其材料本身具有的各种优异性能，超高分子量聚乙烯薄膜的应用领域十分广阔，若用在海洋工程领域，可以作为如船舶外表面的抗冲击、防锈蚀、防腐蚀包覆材料、各种海洋建筑构件的防腐、防附着、耐磨的贴面材料等；其还用于制备与食品和药物直接接触的产品。
超高分子量聚乙烯薄膜生产工艺相关技术领域的研究已经成为热门的课题。
目前，超高分子量聚乙烯薄膜的加工方法主要采用压制成型法，其工艺步骤一般分为坯料的压制成型和坯料的再加工，车削薄膜为目前最主要的加工方式。
对于车削薄膜加工方法，由于其产品的后期加工需要使用类似金属切削加工的方法，一方面，其只适合小范围或者是小面积的超高分子量聚乙烯薄膜半成品的切削加工，且由于受到切削加工精度等方面的制约，因而，其质量不稳定、且制造成本十分高昂；
另一方面，采用车削薄膜加工方法无法满足工业化生产的要求，即便进行小的生产装置进行生产，由于其半成品之后的生产过程必然不连续，因而其生产效率低，进一步制约了其生产成本的降低。特别是，其坯料的压制过程中，压制温度高和滞留时间长而易发生氧化和降解，导致质量稳定性较差。
面对用途极其广泛、性能特别优异的超高分子量聚乙烯薄膜材料，如何实现其工业化生产具有十分重大的意义。多年来，超高分子量聚乙烯材料及其相关领域的技术人员一直探索一种适于工业化生产超高分子量聚乙烯薄膜的方法。特别是，如何采用类似于传统塑料领域，通过熔融挤出成膜的工艺实现连续化超高分子量聚乙烯薄膜生产，已经成为超高分子量聚乙烯材料及其相关技术领域的技术人员一直渴望解决的技术难题。
对于如何实现超高分子量聚乙烯进行熔融挤出并制成薄膜的工艺及其匹配的设备研究方面，现有技术一直未有实质性的突破和进展。主要原因在于：
一方面，由于超高分子量聚乙烯分子之间的缠结密度十分巨大，即便是熔融态的超高分子量聚乙烯，由于其缠结密度依然巨大，使得其在宏观上表现出很大的粘度，无法进行挤出成型。
另一方面，超高分子量聚乙烯熔体的流变特征呈现非线性特征，其变化规律复杂，因此，对于其挤出并加工成薄膜，需要克服的一系列的技术问题。
发明内容
本发明的目的之一是，提供一种适于工业化连续生产应用的超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺，其具有产量高、成本低、质量可控、产品性能稳定等技术特点。
本发明为实现上述目的需要解决的技术问题是，如何改变超高分子量聚乙烯材料在熔融状态下的流动性能，即有效解决熔融状态下超高分子量聚乙烯材料本身不具有流动性这一缺陷，以获得MFR(melt mass flow rate,熔体质量流动速率)达到0.2～2.0g/10min的改性超高分子量聚乙烯熔体，从而满足超高分子量聚乙烯熔体连续挤出，以及如何根据熔体的流变特征，匹配进行单向或双向拉伸成薄膜的技术问题。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是，一种超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺，包括以下步骤：
a将超高分子量聚乙烯与改性剂共混后经熔融制成颗粒状的改性超高分子量聚乙烯原料；其中超高分子量聚乙烯的粘均分子量为150万以上，改性剂包括解缠结剂石墨烯、分散剂聚乙烯蜡，按重量份配比，石墨烯2～4份、聚乙烯蜡3～6份，改性超高分子量聚乙烯原料中超高分子量聚乙烯的含量大于90%；将超高分子量聚乙烯与改性剂共混后，在混炼式双螺杆造粒生产装置上熔融挤出、造粒，改性颗粒料的MFR为0.2～2.0g/10min；
b将改性超高分子量聚乙烯原料经过挤出机熔融挤出形成熔体，熔体经过薄膜成型模具挤出形成雏形膜；然后，或进入步骤c、或进入步骤d、或进入步骤e，
c雏形膜经过预牵伸，进入压延辊压延、定型，得到薄膜产品一，预牵伸的倍率为1～10倍；
d雏形膜经过预牵伸，进入压延辊压延、定型，接着进入牵引机，然后进入热拉伸箱中进行单向拉伸，得到聚乙烯薄膜产品二；其中，热拉伸箱的温度设定为90～120℃，拉伸倍率为4～20倍，聚乙烯薄膜产品二的厚度为40～60μm，抗拉强度大于300MPa，弹性模量大于100g/d；
e雏形膜经过预牵伸，进入压延辊压延、定型，接着进入牵引机，然后进入横向拉伸装置进行横向拉伸，再进行纵向拉伸，得到聚乙烯薄膜产品三；其中，横向拉伸装置的温度设定为90～120℃，拉伸倍率为3～5倍，纵向拉伸温度设定为90～130℃，拉伸倍率为3～6倍，横向与纵向拉伸比为1:1，聚乙烯薄膜产品三的厚度为20～30μm，抗拉强度大于300MPa，弹性模量大于1000MPa。
上述步骤a中，超高分子量聚乙烯优选粘均分子量在250～500万，改性超高分子量聚乙烯原料中，超高分子量聚乙烯的含量优选为95%～98%；上述步骤b中，挤出机的工作温度设定为100～270℃，薄膜成型模具挤出压力为10～50MPa。
上述技术方案直接带来的技术效果是，1、一方面，通过引入解缠结剂石墨烯，利用石墨烯在超高分子量聚乙烯分子链之间形成有效阻隔，从而有效降低了超高分子量聚乙烯熔体的缠结密度，大幅降低了其熔体中分子链之间的粘滞阻力；
另一方面，通过引入聚乙烯蜡，进一步强化和改善了石墨烯在超高分子量聚乙烯相中均匀分散效果，促进了石墨烯效用的发挥，使得MFR达到0.2～2.0g/10min，从而满足超高分子量聚乙烯熔体连续挤出的工艺要求；为后续的根据熔体的流变特征，匹配进行单向或双向拉伸提供了条件。
2、根据熔体的流变特征，匹配进行单向或双向拉伸，直至最终被拉伸成薄膜，选择不同的温度、拉伸倍率，可有效控制薄膜产品的质量并获得不同规格种类的超高分子量聚乙烯薄膜产品。
3、超高分子量聚乙烯熔体制备及其后续工序主要工艺参数之一的温度控制在较低的范围，因而克服了现有技术的坯料压制过程中，因压制温度高和滞留时间长所致超高分子量聚乙烯被氧化和降解，导致最终产品超高分子量聚乙烯薄膜的质量稳定性差的问题。
本发明的目的之二是，提供一种适于上述一种超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜方法的工业化连续生产应用的生产装置。
本发明为实现上述目的需要解决的技术问题是，在实现超高分子量聚乙烯熔体连续挤出的同时，如何配套进行薄膜成型模具的开发，以解决薄膜成型工艺中的超高分子量聚乙烯熔体料流和压力均匀分布的问题；并根据熔体的流变特征所要求的工艺条件，匹配进行单向或双向拉伸成薄膜的设备选择及系统化集成的技术问题。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是，一种超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜的生产装置，按照生产工艺流程的先后次序，包括挤出机、薄膜成型模具、压延辊、牵伸机一、恒温热箱一、牵伸机二与卷绕机；其中，上述挤出机为单螺杆或双螺杆挤出机，挤出机温度设定为100～270℃，薄膜成型模具采用直接电加热方式加热，挤出压力为10～50MPa，压延辊优选为3辊压延机，牵伸机一、二优选7辊牵伸机，恒温热箱一的温度设定为90～120℃。
一种超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜的生产装置，包括挤出机、薄膜成型模具、压延辊、牵伸机一、横向拉伸装置、牵伸机三、恒温热箱二、牵伸机四与卷绕机二，按照生产工艺流程的先后次序挤出机、薄膜成型模具、压延辊、牵伸机一、横向拉伸装置、牵伸机三、恒温热箱二、牵伸机四与卷绕机二依次排布；其中，上述挤出机为单螺杆或双螺杆挤出机，挤出机温度设定为100～270℃，薄膜成型模具采用直接电加热方式加热，挤出压力为10～50MPa，压辊优选为3辊压延机；牵伸机一、三、四优选7辊牵伸机，横向拉伸装置的温度设定为90～120℃，恒温热箱二的温度设定为90～130℃。
上述薄膜成型模具，包括机头、位于机头上的主流道与位于主流道出口处的口模，在主流道内设置有阻流块，口模内的流道长度为30～100mm。
上述主流道的横截面呈入口处窄出口处宽的梯形结构，阻流块的横截面也呈梯形。
上述技术方案直接带来的技术效果是，在实现超高分子量聚乙烯熔体连续挤出的同时，开发出专用薄膜成型模具，解决薄膜成型工艺中的超高分子量聚乙烯熔体料流和压力均匀分布的问题；并贴合熔体的流变特征，匹配进行单向或双向拉伸成薄膜的设备选择及系统化集成。解决了超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜方法的连续化生产过程的工艺匹配与适应、工艺参数有效控制的问题。
本发明的生产装置，具有以下有益效果：生产工艺流程简单、产品质量可控、产品性能稳定；适于工业化连续生产，因而其生产效率高、可大幅降低超高分子量聚乙烯薄膜的制造成本。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作详细的说明。
图1为本发明中的超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺的工艺流程图；
图2为薄膜成型模具的结构原理示意图，仅示出了机头下体。
具体实施方式
结合图1与图2，一种超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜的生产装置，包括挤出机11、薄膜成型模具12、压延辊13、牵伸机一14、恒温热箱一15、牵伸机二16与卷绕机二17。按照生产工艺流程的先后次序，挤出机11、薄膜成型模具12、压延辊13、牵伸机一14、恒温热箱一15、牵伸机二16与卷绕机二17依次排布。其中，上述挤出机为单螺杆或双螺杆挤出机，挤出机温度设定为100～270℃，薄膜成型模具采用直接电加热方式加热，挤出压力为10～50MPa，压延辊优选为3辊压延机，牵伸机一、二优选7辊牵伸机，恒温热箱一的温度设定为90～120℃。
另外，还有一种超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜的生产装置，包括挤出机11、薄膜成型模具12、压延辊13、牵伸机一14、横向拉伸装置18、牵伸机三19、恒温热箱二20、牵伸机四21与卷绕机三22。按照生产工艺流程的先后次序，挤出机11、薄膜成型模具12、压延辊13、牵伸机一14、横向拉伸装置18、牵伸机三19、恒温热箱二20、牵伸机四21与卷绕机三22依次排布。其中，上述挤出机为单螺杆或双螺杆挤出机，挤出机温度设定为100～270℃，薄膜成型模具采用直接电加热方式加热，挤出压力为10～50MPa，压辊优选为3辊压延机；牵伸机一、三、四优选7辊牵伸机，横向拉伸装置的温度设定为90～120℃，恒温热箱二的温度设定为90～130℃。
上述各设备中的薄膜成型模具，包括机头2、位于机头上的主流道6与位于主流道出口处的口模3，在主流道内设置有阻流块4，口模内的流道长度为30～100mm。优选地，上述主流道的横截面呈入口处窄、出口处宽的梯形结构，阻流块的横截面也呈梯形。更为具体地，机头与挤出机通过紧固件1进行连接，机头由机头上体与机头下体组成，机头上体与机头下体通过紧固螺栓5固定在一起。上述阻流块用于改变流体的流动方向，使物料到达口模处料流和压力分布均匀。上述口模内的流道的长度须根据加工物料的性质，进行设定，优选为50mm。
实施例1
选取粘均分子量300万的超高分子量聚乙烯95份（重量份）与石墨烯2份、聚乙烯蜡（分子量3000）3份共混后在混炼式双螺杆挤出机中混炼、造粒，制得颗粒状的超高分子量聚乙烯改性料。
将改性后的超高分子量聚乙烯原料，利用单螺杆挤出机挤出形成熔体，熔体经过薄膜成型模具挤出形成雏形膜，螺杆长径比为30:1，四区温度分别设定为100、180、240、270℃，挤出压力设定为10MPa，预牵伸倍率为5倍，冷却，经过压延辊压延、定型，通过卷绕机一23卷取，得到厚度为0.2mm的聚乙烯薄膜产品一。
实施例2
选取粘均分子量300万的超高分子量聚乙烯93份（重量份）与石墨烯3份、聚乙烯蜡（分子量3000）3份共混后在混炼式双螺杆挤出机中混炼、造粒，制得颗粒状的超高分子量聚乙烯改性料。
将上述改性料利用单螺杆挤出机挤出形成熔体，熔体经过薄膜成型模具挤出形成雏形膜，螺杆长径比30:1，挤出压力设定为20MPa，预牵伸倍率为2倍，冷却，压延辊定型，经过牵引机一、恒温热箱一及牵伸机二，最后通过卷绕机二17卷取；恒温热箱一温度设定为100±2℃，拉伸倍率设定为10倍，冷却，得到厚度为40～60μm的超高分子量聚乙烯薄膜产品二，薄膜抗拉强度大于300MPa，弹性模量大于1000MPa。
实施例3
选取粘均分子量300万的超高分子量聚乙烯92份（重量份）与石墨烯4份、聚乙烯蜡（分子量3000）4份共混后在混炼式双螺杆挤出机中混炼、造粒，制得颗粒状的超高分子量聚乙烯改性料。
将上述改性料，利用双螺杆挤出机挤出形成熔体，熔体经过薄膜成型模具挤出形成雏形膜，双螺杆挤出机温度设定为100～270℃，挤出压力设定为25MPa，预牵伸倍率为2倍，冷却，压延辊定型，经过牵伸机一后，接着进入横向拉伸装置，温度设定为100℃，拉伸倍率为4倍，再经过牵引机三、恒温热箱二及牵伸机四，最后通过卷绕机三22卷取；温度设定为120℃，拉伸倍率为5倍，冷却，后续处理，得到厚度为20～30μm的超高分子量聚乙烯薄膜产品三，薄膜抗拉强度大于300MPa，弹性模量大于1000MPa。
需要说明的是，上述一种超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜的生产装置中，仅仅包括全部的主机设备，其他各类配套附属辅机设备及其配套方式等，均可借鉴或直接通过现有技术实现。

Claims (2)

1.一种超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a.将超高分子量聚乙烯与改性剂共混后经熔融制成颗粒状的改性超高分子量聚乙烯原料；其中超高分子量聚乙烯的粘均分子量为150万以上，改性剂包括解缠结剂石墨烯、分散剂聚乙烯蜡，按重量份配比，石墨烯2～4份、聚乙烯蜡3～6份，改性超高分子量聚乙烯原料中超高分子量聚乙烯的含量大于90％；将超高分子量聚乙烯与改性剂共混后，在混炼式双螺杆造粒生产装置上熔融挤出、造粒，改性颗粒料的MFR为0.2～2.0g/10min；
b.将改性超高分子量聚乙烯原料经过挤出机熔融挤出形成熔体，熔体经过薄膜成型模具挤出形成雏形膜；然后，或进入步骤c、或进入步骤d、或进入步骤e，
c.雏形膜经过预牵伸，进入压延辊压延、定型，得到薄膜产品一，预牵伸的倍率为1～10倍；
d.雏形膜经过预牵伸，进入压延辊压延、定型，接着进入牵引机，然后进入热拉伸箱中进行单向拉伸，得到聚乙烯薄膜产品二；其中，热拉伸箱的温度设定为90～120℃，拉伸倍率为4～20倍，聚乙烯薄膜产品二的厚度为40～60μm，抗拉强度大于300MPa，弹性模量大于1000MPa；
e.雏形膜经过预牵伸，进入压延辊压延、定型，接着进入牵引机，然后进入横向拉伸装置进行横向拉伸，再进行纵向拉伸，得到聚乙烯薄膜产品三；其中，横向拉伸装置的温度设定为90～120℃，拉伸倍率为3～5倍，纵向拉伸温度设定为90～130℃，拉伸倍率为3～6倍，横向与纵向拉伸比为1:1，聚乙烯薄膜产品三的厚度为20～30μm，抗拉强度大于300MPa，弹性模量大于1000MPa。
2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺，其特征在于，上述步骤a中，超高分子量聚乙烯粘均分子量在250～500万，改性超高分子量聚乙烯原料中，超高分子量聚乙烯的含量为95％～98％；上述步骤b中，挤出机的工作温度设定为100～270℃，薄膜成型模具挤出压力为10～50MPa。
CN201310652853.9A 2013-12-05 2013-12-05 超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺及其生产装置 Active CN103724758B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310652853.9A CN103724758B (zh) 2013-12-05 2013-12-05 超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺及其生产装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310652853.9A CN103724758B (zh) 2013-12-05 2013-12-05 超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺及其生产装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103724758A CN103724758A (zh) 2014-04-16
CN103724758B true CN103724758B (zh) 2015-08-26

Family

ID=50449072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310652853.9A Active CN103724758B (zh) 2013-12-05 2013-12-05 超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺及其生产装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103724758B (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016005504A1 (en) * 2014-07-09 2016-01-14 Maastricht University Composite material of uhmwpe and graphene and process for manufacturing thereof
CN104448491B (zh) * 2014-12-09 2017-02-01 宁波大学 一种石墨烯改性聚乙烯高强度复合薄型制品的挤出成型方法
CN106978637A (zh) * 2016-01-18 2017-07-25 上海金由氟材料股份有限公司 制造超高分子量聚乙烯纤维的方法
CN105905531B (zh) * 2016-06-02 2019-01-18 黑龙江天地承尚科技有限公司 一种刮板运输机的中部槽及其制作方法
CN105947546A (zh) * 2016-06-02 2016-09-21 长春天地聚氨酯科技有限公司 一种刮板运输机的边双链刮板
CN106832513A (zh) * 2016-12-30 2017-06-13 洛阳国润新材料科技股份有限公司 一种超高分子量聚乙烯管材及其制备方法
CN108939947B (zh) * 2018-08-06 2020-12-04 天津工业大学 聚偏氟乙烯和超高分子量聚乙烯共混微孔膜及其制备方法
CN109470601B (zh) * 2018-10-29 2021-11-12 上海化工研究院有限公司 一种用在线流变仪评价超高分子量聚乙烯树脂的方法
CN109912873A (zh) * 2019-02-28 2019-06-21 常州兴烯石墨烯科技有限公司 防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜及其制备方法
CN110815879A (zh) * 2019-10-15 2020-02-21 青岛正爱科技有限公司 一种超高分子量聚乙烯复合膜的制备方法及应用
CN113263747B (zh) * 2021-05-25 2022-02-01 四川大学 一种大面积超高分子量聚乙烯超薄膜及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101003651A (zh) * 2007-01-19 2007-07-25 华南理工大学 高密度聚乙烯与超高分子量聚乙烯共混材料及其制备方法与应用
CN101012325A (zh) * 2007-02-02 2007-08-08 王好占 一种超高分子量聚乙烯改性材料及其制备方法和用途
CN101020759A (zh) * 2007-03-21 2007-08-22 哈尔滨光宇电源股份有限公司 双螺杆挤出机连续溶解聚乙烯制备锂离子电池隔膜的方法
CN101240092A (zh) * 2008-03-14 2008-08-13 株洲时代新材料科技股份有限公司 超高分子量聚乙烯低摩耐磨复合材料及其制备和用途
CN101891912A (zh) * 2010-07-29 2010-11-24 任意 高强高模聚乙烯膜及其连续固态挤出超拉伸的生产方法
CN101910281A (zh) * 2007-12-05 2010-12-08 纽约州立大学研究基金会 含有功能性离子液体和碳纳米填料的聚烯烃纳米复合材料
CN102341438A (zh) * 2009-01-09 2012-02-01 帝人芳纶有限公司 聚乙烯膜及其生产方法
CN102514199A (zh) * 2011-11-21 2012-06-27 常德市耐摩特聚合材料有限公司 汽车钢板弹簧降噪片的制作方法
CN101479557B (zh) * 2006-04-26 2013-09-18 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 多层材料板及其制造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010184522A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Ntn Corp ガラスラン
KR101408925B1 (ko) * 2011-01-25 2014-06-18 엘에스전선 주식회사 반도전성 조성물과 절연 조성물을 이용하여 제조된 경량 전력 케이블

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101479557B (zh) * 2006-04-26 2013-09-18 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 多层材料板及其制造方法
CN101003651A (zh) * 2007-01-19 2007-07-25 华南理工大学 高密度聚乙烯与超高分子量聚乙烯共混材料及其制备方法与应用
CN101012325A (zh) * 2007-02-02 2007-08-08 王好占 一种超高分子量聚乙烯改性材料及其制备方法和用途
CN101020759A (zh) * 2007-03-21 2007-08-22 哈尔滨光宇电源股份有限公司 双螺杆挤出机连续溶解聚乙烯制备锂离子电池隔膜的方法
CN101910281A (zh) * 2007-12-05 2010-12-08 纽约州立大学研究基金会 含有功能性离子液体和碳纳米填料的聚烯烃纳米复合材料
CN101240092A (zh) * 2008-03-14 2008-08-13 株洲时代新材料科技股份有限公司 超高分子量聚乙烯低摩耐磨复合材料及其制备和用途
CN102341438A (zh) * 2009-01-09 2012-02-01 帝人芳纶有限公司 聚乙烯膜及其生产方法
CN101891912A (zh) * 2010-07-29 2010-11-24 任意 高强高模聚乙烯膜及其连续固态挤出超拉伸的生产方法
CN102514199A (zh) * 2011-11-21 2012-06-27 常德市耐摩特聚合材料有限公司 汽车钢板弹簧降噪片的制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103724758A (zh) 2014-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103724758B (zh) 超高分子量聚乙烯薄膜的熔融挤出、拉伸成膜生产工艺及其生产装置
CN101964234B (zh) 一种添加再生塑料的可挠性塑胶磁性膜片材料
CN105644074A (zh) 一种高强度木塑包覆共挤复合材料及其制备方法
EP1499484A1 (de) Gefüllte granulate aus polyethylenen hohen bzw. ultrahohen molekulargewichts und verfahren zu deren herstellung
CN102320137B (zh) 超高分子量聚乙烯片材的制备装置和制备方法
CN107501683A (zh) 一种由无机矿粉用流延法制造的薄膜的制造方法
AU664309B2 (en) Process and device for producing extrudates from ultra-high molecular weight polyethylene
CN102558675A (zh) 一种高熔体强度聚丙烯复合材料及其制备方法
CN103587121A (zh) 一种超高分子聚乙烯复合钢管的加工方法
CN102040918A (zh) 一种超强辐射交联聚乙烯热收缩胶带及其制备方法
CN104151850A (zh) 一种仿天然木纹木塑型材及其制备方法
CN101618595B (zh) 聚合物梯度功能材料制品的共挤制备方法
CN104760261A (zh) 一种pe超大口径厚壁管材的制备工艺
CN205202093U (zh) 高效螺杆挤出机
CN207207071U (zh) 管材成型设备用挤压模具
JPS6254651B2 (zh)
CN103358516A (zh) 单聚合物复合材料制品熔融包覆辊压成型方法及设备
CN101249719B (zh) 超高分子量聚乙烯近熔点挤出方法
CN104448507A (zh) 一种用聚丙烯纤维增强高填充环保纸的方法
CN104788783B (zh) 一种薄壁高强度内镶式滴灌带及其高速生产方法
CN106867239B (zh) 一种可原位成片的极性聚合物/磷酸盐玻璃复合材料
CN204547035U (zh) 一种实现快速冷却具有双头螺旋线的冷却辊
CN102675721B (zh) 一种树脂基复合材料墙纸的制法
CN203957329U (zh) 一种高效节能塑料制品挤出成型系统
CN109228220B (zh) 一种高黏度材料的熔融挤出-流/压延成型方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190809

Address after: 266000 South of Binhai Avenue, Huangdao District, Qingdao City, Shandong Province, east of 204 National Road and west of Yonghe West Road

Patentee after: Qingdao Xintai Technology Co., Ltd.

Address before: 266590 Qingdao economic and Technological Development Zone, Shandong, former Bay Road, No. 579

Patentee before: Wang Qingzhao