[发明专利]超高分子量聚乙烯滤芯双向压制烧结成型模具及其成型方法

权利要求书

1.超高分子量聚乙烯滤芯双向压制烧结成型模具，其特征在于，包括上模顶板(7)、上冲头(10)、料框(5)、阴模(6)、型腔固定板(4)、阴模垫板(3)、支撑板(2)、下模座板(1)、芯棒(12)、芯棒垫板(13)、下冲头(14)、下冲头固定板(15)、顶板(16)、顶出杆(18)、电热棒(11)、热电偶(19)与温控仪，所述支撑板(2)固定在下模座板(1)上，所述阴模垫板(3)固定在支撑板(2)上，所述阴模垫板(3)固定在型腔固定板(4)下表面，所述阴模(6)位于型腔固定板(4)内，所述料框(5)固定在型腔固定板(4)上表面上、且与阴模(6)连接；所述阴模(6)上设有数个通孔和一个盲孔，且型腔固定板(4)上也开设数个通孔，所述通孔内插有电热棒(11)，所述盲孔内设有热电偶(19)，所述电热棒(11)、热电偶(19)与温控仪相连；所述芯棒垫板(13)固定在阴模垫板(3)上，所述芯棒(12)固定在芯棒垫板(13)上并位于阴模(6)的型腔内，所述上冲头(10)、下冲头(14)分别设置在阴模(6)的正上方和正下方，所述上冲头(10)固定在上模顶板(7)上，上模顶板(7)固定在液压机动梁上，所述芯棒垫板(13)的宽度小于所述下冲头(14)的直径，所述下冲头(14)上设有纵向槽，所述芯棒垫板(13)穿过所述纵向槽，所述下冲头(14)固定在下冲头固定板(15)上，下冲头固定板(15)固定在顶板(16)上，所述顶板(16)与顶出杆(18)螺纹相连接，所述顶出杆(18)与液压油缸通过螺纹相连接。

2.根据权利要求1所述的双向压制烧结成型模具，其特征在于，还包括数个导柱(9)，所述上模顶板(7)、料框(5)、型腔固定板(4)上均设置有数个通孔，所述导柱(9)固定在阴模垫板(3)上，所述导柱(9)穿过上模顶板(7)、料框(5)、型腔固定板(4)上的通孔、并向上延伸。

3.根据权利要求1所述的双向压制烧结成型模具，其特征在于，还包括数个导向杆(17)，所述下冲头固定板(15)、顶板(16)上均设有通孔，所述导向杆(17)穿过下冲头固定板(15)、顶板(16)上的通孔，导向杆(17)的上端和下端分别与阴模垫板(3)、下模座板(1)连接。

4.根据权利要求1所述的双向压制烧结成型模具，其特征在于，所述的上模顶板(7)上对称安装有数个可调式的限位螺栓(8)。

5.根据权利要求1所述的双向压制烧结成型模具，其特征在于，所述的阴模(6)与型腔固定板(4)、料框(5)之间是可拆卸连接。

6.一种利用权利要求1所述模具装置制备超高分子量聚乙烯滤芯的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

a预热：电热棒(11)置于型腔固定板(4)上开的圆通孔里，热电偶(19)置于型腔固定板(4)上开的圆孔里，通过与温控仪、电热棒(11)、热电偶(19)对阴模(6)进行预热，加热到60℃～90℃，保温3min～6min；

b加料：将超高分子量聚乙烯粉料倒入料框(5)的加料室内，用刮料刷把粉料刮入阴模(6)的型腔内；

c双向压制成型：对阴模(6)仍进行保温，上冲头(10)下行到下限点，对所述粉料进行压实，下冲头(14)上行到顶板(16)与下模座板(1)距离为35cm～40cm，保压10s～40s；

d烧结成型：在温控仪、电热棒(11)、热电偶(19)的协同工作下，使阴模(6)以0.8℃/min～1.5℃/min的升温速率升温到145℃～150℃，保温5min～10min，用来测定阴模(6)温度并反馈给智能温控系统进行调温，对超高分子量聚乙烯粉末的加热成型；

e取件与冷却：上行上冲头(10)，使上冲头(10)与阴模(6)分离，下冲头(14)在液压机的带动下上行，顶出制件，把顶出的制件放入25℃的水中进行冷却，取件即得超高分子量聚乙烯滤芯。