[发明专利]一种低支化超高分子量聚乙烯树脂的高效模压成型工艺、制品及应用

权利要求书

1.一种低支化线性超高分子量聚乙烯粉末的模压成型方法，其特征在于，依次包括低温压实工段、高温压制工段和冷却成型工段：

其中，所述的低温压实工段包括步骤(1)和(2)：

(1)将填充原料粉末的模具在模压机加热至120-135℃，在0.3-5MPa压力下，低温低压预压3-15min以便排除空气；

(2)将压力增高至5-40MPa，低温高压压实3-30min，制造可用于高温压制的半成品或过滤芯材的不透明白色多孔坯料；

其中，所述的高温压制工段包括步骤(i)和(ii)：

(i)将模压机降压至0.3-3MPa，将压实后的坯料在3-30min内加热至145-190℃；或

将压实后的坯料跟模具放置于预先加热至145-210℃的加热工序段进行预压3-15min；

(ii)将模压机压力提高至5-20MPa，进行高温高压压制1min-5h；

所述的冷却成型工段在高温压制工段后进行，且所述的冷却成型工段通过选自(a)或(b)的任一步骤进行：

(a)慢速冷却：在3-10MPa下，将所述高温压制完成后的模具放置预先加热至130-150℃的加压加热单元，然后在15min-1h内随模压机自然冷却至115-130℃，等温结晶15min-10h，然后模具在模压机或空气中冷却至40℃以下；

(b)快速冷却：在3-10MPa和40-120℃的条件下，在模压机中将所述高温压制完成后的模具冷却并进行结晶3min-1h，再在模压机或空气中冷却至室温。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的原料粉末为低支化线性超高分子量聚乙烯。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯的粉末具有选自下组的一个或多个特征：

1)颗粒形貌为类球形或无规则颗粒，由纳米纤维连接的次级类球形颗粒组成，外观具有多孔疏松结构；

2)粘均分子量为1.0×10⁶–9.9×10⁶g/mol；

3)颗粒为大小为20–500μm；

4)粉体熔点为135-145℃；

5)结晶度为50-85wt％。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的模具表面还涂覆有脱模剂，且所述的脱模剂选自下组：PET薄膜、PI薄膜、PTFE薄膜、铝膜，或其组合。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的冷却成型工段后，所述的方法还包括脱模步骤，且所述的脱膜步骤包括：在0-40℃，将制品从模具中脱模。

6.一种低支化线性超高分子量聚乙烯制品，其特征在于，所述的制品是采用如权利要求1-5任一所述的方法成型的。

7.如权利要求6所述的制品，其特征在于，所述的制品选自下组：薄膜、片材、板材、棒材、异型材、管材或多孔板材。

8.如权利要求6所述的制品，其特征在于，所述的制品厚度为0.1mm-20cm。