[发明专利]超高分子量聚乙烯粉体挤出棒坯及其分段车削成膜工艺

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯粉体挤出棒坯分段车削成膜工艺，其特征是所述工艺包括以下步骤：

(1)原料过筛：将超高分子量聚乙烯粉体原料通过高速混合机进行捣碎、混合、搅拌，然后采用60目的振动筛进行过筛，得到超高分子量聚乙烯备用料；

(2)棒坯制作：将上述超高分子量聚乙烯备用料通过专用挤出机制成中空结构的圆柱形棒坯；将棒坯放在25℃至55℃的环境中存放15小时至24小时，消除棒坯的内应力；

(3)分段切割：根据薄膜加工尺寸要求对上述步骤所得棒坯进行分段切割；

(4)车削或旋切：将步骤(3)分段切割所得棒坯放入100℃到120℃的烘箱中进行预热，保持温度2小时至5小时，使棒坯的内、外温度一致，在棒坯的中心孔中压入或拉入外表面设有梯形齿的专用芯棒后，用起重机械吊起并安装到高精度数控车床或旋切机上，采用硬质合金刀按设定薄膜的厚度对棒坯进行车削或旋切；

(5)薄膜收卷：采用带有平衡辊的收卷装置与上述高精度数控车床或旋切机相组合,收卷装置的预应力可以进行设定，通过调节驱动装置的转矩获得合适的收卷力,来对薄膜进行张紧和收卷，并通过张紧装置依次连接转向辊、舒展辊和收卷站，将切削好的薄膜通过收卷站缠绕到收卷管上。

2.根据权利要求1所述超高分子量聚乙烯粉体挤出棒坯分段车削成膜工艺，其特征是：所述步骤(1)的聚乙烯是分子量为400万至1050万的超高分子量聚乙烯，其密度为0.93g/cm³～0.96g/cm³。

3.根据权利要求1所述超高分子量聚乙烯粉体挤出棒坯分段车削成膜工艺，其特征是：所述步骤(1)还包括颜料或填料的过筛，将颜料或填料用140目的振动筛进行过筛，然后与过筛后的超高分子量聚乙烯料进行混合、搅拌，得到超高分子量聚乙烯混合备用料。

4.根据权利要求1所述超高分子量聚乙烯粉体挤出棒坯分段车削成膜工艺，其特征是：所述步骤(2)的专用挤出机是单螺杆或双螺杆超高分子量聚乙烯专用挤出机，其螺杆直径为60mm～90mm，长径比为(25～30):1。

5.根据权利要求1所述超高分子量聚乙烯粉体挤出棒坯分段车削成膜工艺，其特征是：所述步骤(3)的棒坯外表面设有刻度线。

6.一种如权利要求1至5任一项所述工艺得到的超高分子量聚乙烯粉体挤出成型的中空棒坯，其特征是：所述棒坯设为中空圆柱形结构，棒坯的长度为4m～6m，其外径为200mm～300mm，内径为70mm～110mm，壁厚为130mm～190mm。

7.根据权利要求6所述的超高分子量聚乙烯粉体挤出成型的中空棒坯，其特征是：所述棒坯的外表面设有刻度线。

8.根据权利要求6所述的超高分子量聚乙烯粉体挤出成型的中空棒坯，其特征是：所述棒坯的中心孔中设有内芯，所述内芯包括不限于金属芯棒、轴或芯管，从而构成超高分子量聚乙烯皮带辊或导轮。

9.根据权利要求8所述的超高分子量聚乙烯粉体挤出成型的中空棒坯，其特征是：所述棒坯的外表面设有齿形结构，从而构成超高分子量聚乙烯齿轮。

10.根据权利要求6所述的超高分子量聚乙烯粉体挤出成型的中空棒坯，其特征是：所述棒坯的材料是分子量为400万至1050万的超高分子量聚乙烯，其密度为0.93g/cm³～0.96g/cm³。