[发明专利]超高分子量聚乙烯垂直挤出方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料挤出方法，特别涉及一种以分子量为150万-1050万的聚乙烯为原料生产大口径厚管壁管材的垂直挤出方法。 

背景技术

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）由于抗冲击性（抗冲击性居塑料之首）强、耐腐蚀性好、优异的耐化学性能、密度低、摩擦系数低、优越的脱模性能能、极低的吸水率、极好的电绝缘性和抗静电性、适中的机械强度、刚性的耐蠕变性能，优异的机械加工性能、自润滑性能、抗结垢性能、良好的抗高能量辐射性能，被美称为“令人惊异的塑料”，其综合性能超过塑料王“聚四氟乙烯”。这些优良特性使超高分子量聚乙烯具有重要的使用价值，广泛应用于油气集输、石油化工、电力、矿山、食品加工、市政建设、纺织、造纸、运输、医疗等领域，是未来工业管材的主导产品。数十年来，生产加工超高分子量聚乙烯的制品设备研究一直成为塑料界和产业界的热门课题。 

目前超高分子量聚乙烯管材运用的是水平挤出方法，由于超高分子量聚乙烯具有流动性差的特点，水平挤出只能采用单台挤出机挤出，由于挤出量不够，导致不能够生产厚管壁或大口径的合格超高分子量聚乙烯管材；水平挤出方法挤出大口径的超高分子量管材时，传统的模具投入很大，通常生产一套模具需要几十甚至高达上百万，本方法的模具简化了结构，制作费用仅为传统模具的5-10%；水平方式挤出大口径管材时，由于标准尺寸比（SDR）比较大，很难保证管材壁厚的均匀性及圆柱度，甚至出现熔垂现象。 

发明内容

本发明的目的在于克服水平挤出技术中存在的上述不足，而提供一种使用方便，生产效率高，挤出模具加工成本低廉、挤出效果好的超高分子量聚乙烯管材的垂直挤出方法。 

本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种能够挤出管径为500mm-2000mm不等的超高分子量聚乙烯管材。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：利用多台挤出机同时挤出供料于配套模具的垂直挤出方法，能够保证足够的供料量，在模具及挤出压力的共同作用下生成大口径的超高分子量聚乙烯管材。 

本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种能够保证在制管材管壁厚度为10mm-50mm的方法。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：利用多台单螺旋杆挤出机同时供料的方法，能够保证对模具有足够的挤出量，并克服了超高分子量聚乙烯物料熔体的流动性差的缺陷，且大大减低了因系统过于庞大造成的压力损失。 

本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种能够保证模具周围供料均匀要求的方法。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：对多台单螺杆挤出机水平圆周分布，任意相邻两台挤出机的夹角相互相等。 

本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种能够生产壁厚均匀、满足圆柱度要求的大口径超高分子量聚乙烯管材的方法。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：将各台挤出机水平挤出的物料转化成垂直挤出，当物料挤出到模具的模腔中时，挤出物料施加均匀的圆环背压，在模腔的大小及圆环背压调控下，保证生成的壁厚均匀、满足圆柱度要求的大口径管材。 

本发明所要解决的一个技术问题是：将物料的水平挤出形式转化成物料的垂直挤出形式。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：在水平挤出料口与模具的底板料口用90⁰弯头相连接。 

具体实施方式

下面通过实施例对本专利作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利的解释而本专利并不局限于以下实施例。 

本公司利用垂直挤出的方法顺利的挤出了管径为Φ1000,壁厚在20mm左右的管材，主要是用在制造航道清淤的钢塑复合管上。经过试验测试，管材的各项性能均达到使用要求。 

综上所述，本专利具有如下优点：适用于挤出直径为500mm-2000mm、管壁厚度为10mm-50mm的超高分子量聚乙烯管材；配套的垂直挤出模具结构简单，减少模具投资成本；该挤出方法可以采用2-8台不等的多台挤出机共挤的方法供料于挤出模具，弥补了水平挤出方法中单台挤出机挤出量不够，难以挤出大口径厚壁管材的缺点。本专利提供一种加工成本低，挤出效果好的超高分子量聚乙烯垂直挤出方法，在维持超高分子量聚乙烯的耐冲击性、抗冻性、耐压力性等优良特性的基础上，能够挤大口径、厚管壁的超高分子量聚乙烯管材。