[发明专利]一种超高分子量聚乙烯电梯滑动导靴靴衬及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料成型加工技术领域，涉及一种电梯滑动导靴靴衬及其制备方法，尤其是涉及一种超高分子量聚乙烯电梯滑动导靴靴衬及其制备方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯通常指粘均分子量在150万、重均分子量在300万以上的线性结构聚乙烯(普通聚乙烯的分子量仅为2万-30万左右)，密度0.920-0.964g/cm³，热变形温度(0.46MPa)85℃，熔点130-136℃，其分子结构与普通聚乙烯基本相同，但物理机械性能却远远超过了普通聚乙烯，如无毒、质轻、价廉、吸水率低，具有很好的超低温使用性能。

世界上最早由美国AlliedChemical公司于1957年实现工业化，此后，德国 Hoechst公司、美国Hercules公司、日本三井石油化学公司等也投入工业化生产。我国于1964年最早研制成功并投入工业生产。限于当时条件，产物分子量约150 万左右，随着工艺技术的进步，目前产品分子量可达100万-900万。

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的发展十分迅速，80年代以前，世界平均年增长率为8.5％，进入80年代以后，增长率高达15-20％，而我国的平均年增长率在30％以上。

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，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型工业化生产中，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化工行业规模的不断扩大，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，尽快提高UHMW-PE制品的加工技术水平，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。

作为高分子材料加工成型工艺的重要方法，注塑技术一直应用于材料的成型加工并且在工业领域占有及其重要的地位，但是到目前为止，注塑技术依然没有在 UHMW-PE领域成功大规模应用，这主要是由于UHMW-PE分子量大、临界剪切粘度低，注塑成型过程中容易分相，并且极难挤出。而在功能化材料要求越来越高、需求量越来越大的今天，UHMW-PE复合材料的注塑成型技术更是聚烯烃行业的重要课题。目前，UHMW-PE异型材行业采用的加工成型方法多为模压成型。

众所周知，在电梯配件中，导靴是电梯导轨与轿厢之间连接的重要组成部件，它将轿厢固定在导轨上让轿厢上下移动。在中高速电梯中，通常采用弹性滑动导靴，而弹性滑动导靴由靴座、靴头、靴衬、靴轴、压缩弹簧或橡胶、调节套或调节螺母组成。在实际工作时，靴头是浮动的，在弹簧作用下，靴衬的底部始终压贴在导轨顶面上，因此，轿厢在运行中具有一定的吸震性。然而，现有的电梯滑动导靴靴衬大多采用尼龙材料注塑成型。

申请号为201410176493.4的中国发明专利公开了一种电梯导靴结构，其内衬条为尼龙材料。

申请号为201310205122.X的中国发明专利公开了一种适用于偏载轿厢的滚轮导靴的设置结构，其减震滑块为尼龙材料制作。

申请号为200410079853.5的中国发明专利公开了一种导靴，具有导靴组合件和连接用导靴组合件，其导靴组件为超高分子量聚乙烯(20-25％)与尼龙(60-75％) 以及玻璃纤维(5-10％)的复合材料制备而成。然而，上述专利公布的导靴材料中，超高分子量聚乙烯含量较低，无法发挥超高分子量聚乙烯的优异性能。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用注塑成型工艺将超高分子量聚乙烯应用于制备电梯滑动导靴靴衬，有效解决了现有的注塑成型过程中容易产生分相，挤出难度大的技术问题，并利用了超高分子量聚乙烯高强度、耐磨的优异力学性能，且耐化学腐蚀、老化性能优异，实现了超高分子量聚乙烯材料在异形件制品的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：