CN106279861A - 一种超高分子量聚乙烯管材 - Google Patents

一种超高分子量聚乙烯管材 Download PDF

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虞敏
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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％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109280245A (zh) * 2018-09-19 2019-01-29 茹佰裕 改性超高分子量聚乙烯材料及其用作铁路垫板

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