CN107186998A - 一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺，包括以下步骤：选取原料为分子量低于5×104～100×105，颗粒粒径范围在10μm～500μm之间的聚乙烯颗粒；将原料置于挤出机的料仓内，并将其加热至60～100摄氏度，随后在原料通过送料器进入模腔端部时被逐渐加热到超过聚乙烯的熔点，部分熔化后的聚乙烯颗粒熔接在一起，通过挤出机构将其推出模腔，并通过定型冷却后形成一个具有连续多孔的滤芯。

Description

一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺
技术领域
本发明涉及多孔塑料滤芯成型工艺，尤其涉及一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺。
背景技术
超高分子量聚乙烯烧结滤芯是一种优异的多孔塑料滤芯，具有极佳的耐磨、耐腐蚀性，自润滑性好；其内部形成的三维结构连续微孔，对气体或液体均具有非常好的过滤性能；由于超高分子量聚乙烯熔融状态的粘度高达108Pa·s，以前只能采用烧结的工艺来制造滤芯。将超高分子量聚乙烯粉末原料配比后加入一个特定形状的模腔内，在150～300℃下进行加热，加热时间大致在0.5～5小时之间，冷却模具后，取出制品。上述加工方法由于工艺限制，无法生产大型制品，并且生产效率较低，制造成本居高不下。
现有的多孔塑料滤芯采用单件烧结工艺，无法连续生产，制造效率非常低下；制品的长度尺寸受到模具的限制；同时由于烧结过程中对于压力无法有效控制，导致制品的机械强度不高，微孔孔径的尺寸较为随意。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺，旨在提高塑料多孔滤芯的生产效率，实现连续生产，并且能生产大尺寸的微孔制品，同时在生产中对滤芯的微孔孔径、孔隙率及制品的机械强度进行有效控制，节约车间场地。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺，包括以下步骤：选取原料为分子量低于5×104～100×105，颗粒粒径范围在10μm～500μm之间的聚乙烯颗粒；将原料置于挤出机的料仓内，并将其加热至60～100摄氏度，随后在原料通过送料器进入模腔端部时被逐渐加热到超过聚乙烯的熔点，部分熔化后的聚乙烯颗粒熔接在一起，通过挤出机构将其推出模腔，并通过定型冷却后形成一个具有连续多孔的滤芯。
作为优选，所述挤出机采用高粘度树脂挤出机。
作为优选，所述挤出机的模腔与原料接触的部位经过PTFE的涂层处理；这样可以在聚乙烯粉末熔融后能顺利的流动，不与内壁发生粘连，同样在末端的挤出成型后也需要这样处理。
作为优选，所述原料加热到超过聚乙烯的熔点时的温度为130～300℃；更高的温度可能会导致聚乙烯树脂的分解。
作为优选，由于超高分子量聚乙烯的高粘度特性，常规的挤出工艺无法将超高分子量聚乙烯加工成具有连续多孔的制品，所述原料采用分子量为30×104～100×104高分子量或100×104以上超高分子量聚乙烯，并加入分子量为30×104以下的低分子量聚乙烯颗粒充分混合而成，所述低分子量聚乙烯颗粒在原料中占比为20～40％；所述原料中粒径小于或等于50μm的颗粒比例低于30％，粒径大于或等于400μm的颗粒比例低于20％。
作为优选，所述原料中加入分子量低于1×104聚乙烯蜡，占比低于10％。
作为优选，为了便于挤出过程中的聚乙烯熔融物流动，所述原料中加入少量的润滑剂，添加比例在5％以下，粒径在50～300μm之间。
作为优选，所述润滑剂为褐煤酸酯蜡或脂肪酸衍生物的蜡。
作为优选，所述颗粒的外形选用不规则的圆形。
本发明的有益效果：提高塑料多孔滤芯的生产效率，实现连续生产，并且能生产大尺寸的微孔制品，同时在生产中对滤芯的微孔孔径、孔隙率及制品的机械强度进行有效控制，烧结炉改为挤出机，设备占地面积缩小至少一半，节约了车间场地。
附图说明
图1为本发明的挤出机的结构示意图。
具体实施方式
一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺，包括以下步骤：选取原料采用分子量为30×104～100×104高分子量或100×104以上超高分子量聚乙烯，并加入分子量为30×104以下的低分子量聚乙烯颗粒充分混合而成，所述低分子量聚乙烯颗粒在原料中占比为20～40％；所述原料中粒径小于或等于50μm的颗粒比例低于30％，粒径大于或等于400μm的颗粒比例低于20％；将原料置于挤出机1的料仓2内，并将其加热至60～100摄氏度，随后在原料通过送料器3进入模腔5端部时被逐渐加热到超过聚乙烯的熔点，部分熔化后的聚乙烯颗粒熔接在一起，通过挤出机构4将其推出模腔5，并通过定型冷却后形成一个具有连续多孔的滤芯。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：选取原料为分子量低于5×104～100×105，颗粒粒径范围在10μm～500μm之间的聚乙烯颗粒；将原料置于挤出机(1)的料仓(2)内，并将其加热至60～100摄氏度，随后在原料通过送料器(3)进入模腔(5)端部时被逐渐加热到超过聚乙烯的熔点，部分熔化后的聚乙烯颗粒熔接在一起，通过挤出机构(4)将其推出模腔(5)，并通过定型冷却后形成一个具有连续多孔的滤芯。
2.根据权利要求1所述一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺，其特征在于，所述挤出机(1)采用高粘度树脂挤出机。
3.根据权利要求1或2所述一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺，其特征在于，所述挤出机(1)的模腔(5)与原料接触的部位经过PTFE的涂层处理。
4.根据权利要求1所述一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺，其特征在于，所述原料加热到超过聚乙烯的熔点时的温度为130～300℃。
5.根据权利要求1所述一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺，其特征在于，所述原料采用分子量为30×104～100×104高分子量或100×104以上超高分子量聚乙烯，并加入分子量为30×104以下的低分子量聚乙烯颗粒充分混合而成，所述低分子量聚乙烯颗粒在原料中占比为20～40％；所述原料中粒径小于或等于50μm的颗粒比例低于30％，粒径大于或等于400μm的颗粒比例低于20％。
6.根据权利要求1或5所述一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺，其特征在于，所述原料中加入分子量低于1×104聚乙烯蜡，占比低于10％。
7.根据权利要求1所述一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺，其特征在于，所述原料中加入少量的润滑剂，添加比例在5％以下，粒径在50～300μm之间。
8.根据权利要求7所述一种多孔塑料滤芯挤出成型工艺，其特征在于，所述润滑剂为褐煤酸酯蜡或脂肪酸衍生物的蜡。
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