[发明专利]高倍热拉伸高分子量聚乙烯片材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子量聚乙烯材料，是一种高倍热拉伸高分子量聚乙烯片材的制备 方法。

背景技术

高分子量聚乙烯由于具有抗冲击、耐磨、耐腐蚀等优点正在逐渐在工业上推广应 用。目前的应用中主要为管材。板材的应用主要在民用产品上试用。这些高分子量聚乙烯板 材厚度较大，拉伸强度在25MPa以下，硬度45左右，拉伸强度和弹性模量都偏低。应用在工业 领域性能和价格优势不明显。超高分子量聚乙烯膜片有几个明显弱点：第一，由于超高分子 量聚乙烯的熔融指数为零，螺杆挤出极为缓慢，生产加工慢，周期长，影响产品的市场竞争 力；第二，超高原料比高分子量聚乙烯原料贵20%左右，导致产品成本上升；第三，超高分子 量聚乙烯分子链太长，不易焊接和热熔，导致制作下游产品困难。超高分子量聚乙烯膜片是 采用螺杆挤出管材，然后将管材剖开、展平制出板材坯料，结果产品膜片中存在内部应力， 导致产品易扭曲变形，影响了其使用价值。而高分子量聚乙烯片材克服了上述弱点，制作加 工快，产品成本低，易于焊合热熔制造下游产品，从而市场应用更为广阔。

发明内容

本发明的目的是，提供一种高倍热拉伸高分子量聚乙烯片材的制备方法及，将高 分子量聚乙烯片材直接应用于工业上。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：高倍热拉伸高分子量聚乙烯片 材的制备方法，包括下述步骤：

①按重量份计取超高分子量聚乙烯树脂95份、聚乙烯蜡4.5份、炭黑0.5份，将上述原料 混合后置入单螺杆挤压机内，挤出坯板，单螺杆挤压机的出口安装薄板挤出模具，薄板挤出 模具设置第一进料板和第二进料板，第一进料板和第二进料板分别与单螺杆挤压机出口相 接，第一进料板与第一模板一端连接，第一模板的另一端与第一挤出板连接，第二进料板与 第二模板一端连接，第二模板另一端与第二挤出板连接，第一挤出板上开设第一出料槽，第 二挤出板上开设第二出料槽，第一进料板上开设第一进料槽，第二进料板上开设第二进料 槽，第一进料槽的第一底面为斜面，第二进料槽的第二底面为斜面，第一底面的下端面与第 一模块的长度方向的夹角α₁为20°-35°，第一底面的上端至第一模板的连接端设置第一直 面，第二底面的下端面与第二模具的长度方向的夹角α₂为20°-35°，第二底面的上端与第二 模板的连接端设置第二直面，第一模板上开设第一凹槽，第一凹槽靠近第一挤出槽一端与 第一挤出槽相通，第一凹槽靠近第一挤出槽一端设置宽度和高度均与第一挤出槽相同的第 三出料槽，第一凹槽的最大宽度为D₉，第一凹槽靠近第一进料板一端的宽度与第一直面的 宽度相同，第一凹槽的宽度自靠近第一进料板上端始逐渐增大至最大宽度，然后逐渐收缩 并与第三出料槽上端连接，第一凹槽底面自靠近第一进料板上端起至靠近第三出料槽下端 依次设置第一平面、第一斜面和第一弧面，自第一弧面靠近第一斜面的一端始至靠近第三 出料槽下端止依次设置第二斜面、第三斜面、第四斜面、第五斜面和第六斜面，第二模板的 结构与第一模板的结构相同；

②将坯板导入第一压延机内进行压延，得到预坯板，第一压延机辊筒的温度为120℃- 130℃，第一压延机的速度为0.2-0.5米/分钟；

③将预坯板导入第一热甬道加热，第一热甬道的温度为115℃，第一热甬道的长度为 1.5米，经过加热的预坯板导入第二压延机内进行压延，得到预薄板，第二压延机的速度为 0.8-2米/分钟，第二压延机辊筒的温度为125℃；

④将预薄板导入第二热甬道加热，第二热甬道的长度为1.5米，第二热甬道的温度为 120℃，加热后的预薄板导入第三压延机进行压延，得到成品薄板，第三压延机辊筒的温度 为110℃，第三压延机的速度为为2-5米/分钟；