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                超高分子量聚乙烯管材的热成型

                信息来自:超高分子量聚乙烯www.eastpipe.net    发布日期:2013-12-23   浏览次数:103  

                  导读:   热成型是利用热塑性塑料的片材作为原材料来制造塑料制品的一种方法。热成型的超高分子量聚乙烯片材可以用浇铸、压延、挤出等方法制备。将裁成一定尺寸的片材夹在模具的框架上,让其在适宜的温度下加热软化,片材一边受热,一边延伸,然后凭借施加的压力,使其紧贴模具的型面,取得与型面相仿的形样,经冷却型和修整后既得制品,热成型的超高分子量聚

                    热成型是利用热塑性塑料的片材作为原材料来制造塑料制品的一种方法。热成型的超高分子量聚乙烯片材可以用浇铸、压延、挤出等方法制备。将裁成一定尺寸的片材夹在模具的框架上,让其在适宜的温度下加热软化,片材一边受热,一边延伸,然后凭借施加的压力,使其紧贴模具的型面,取得与型面相仿的形样,经冷却型和修整后既得制品,热成型的超高分子量聚乙烯管大部↘分使用的是挤出方法关于热成型的特点和方法已在第三章第二节中介绍的。
                    热成型时影响工艺和制品质量因素,主要是成型温度和管材的加热时间,也与成型压力和挤出速度有关。
                (一)成型温度
                    超高分子量聚乙烯管成型时温度对伸长率和抗张强度的影响。
                    随着温度的提高,超高分子量聚乙烯管材的伸长率增高,在某一温度时有一极大值,超过这一温度伸长率反而会降低,所以在一定的成型压力和成型速度下伸长率最大时的温度时最适宜∩的成型温度,在这一成型温度下,可以成型壁厚最小,且成型深度较大的制品。随着温度升高,超高分子量聚乙烯管材的抗张强◆度下降,如成型压力所引起的应力已大于超高分子量聚乙烯管材在该温度下的抗张强度,管材会产生局部过度形变,甚至引起破坏,使成型不能进行,此时应降低成型压力或降低成型温度。较低的成型温度可以缩短冷却时间和节省热源但考虑到超高分子量聚乙烯管材轮廓的清晰度和尺寸及形状温度过低也不行。在实际加工过程中,超高分子量聚乙烯管材从加热到成型之间因工序周转而有短暂的间隙时间,超高分子量聚乙烯管材会因散热而降低温度,特别是较薄的,比热容小的超高分子量聚乙烯管材散▆热速度更快。因此,加热的温度应形比成型温度高,较厚的超高分子量聚乙烯管材加热的时间亦较长,并与聚合物的种类有ㄨ关,通常成型的温度,加热温度和时间应根据试验最后确定。
                (二)成型速度
                    热成型时,在压力或柱塞等的推动下,超高分子量聚乙烯管材产生伸长变形,直至形变达到与模具尺寸相当时止。根据聚合物处于高弹态时的应力松弛原理,如果成型的温度不高,则适于采用慢速成型,这时材料的伸长率较大,这对于成型大的制品特别重要。但速度过慢,则因材料冷却而使得成型困难,同时延长了生产周期。所以一定厚度的超高分子量聚乙烯管材,在适当提高加热温度的同时,宜用较快的速度成型。
                (三)成型压力
                    压力的作用是使超高分子量聚乙烯管材产生形变,因此在成型温度下,只有当压力在材料中引起的应力大于材料在该温度时的弹簧模具时,才能使材料产生※形变。如果在某一温度下所施压不足以使材料产生足够的伸长时,只有提高压力或提高成型温度才能顺利成型。
                (四)材料的成型性
                    由于各种材料的化学组成不同、分子量分布、分子结构不同,赋予聚合物不同的粘弹性质,聚合物的形变对温度的依赖性不同。一般地说,伸长率对温度敏感的材』料,适用于较大压力和缓慢成型,并且适于在单独的加热箱中加热在移入模具中成型操作,而伸长率对温度不敏感的材料适用于较小压力和快速成型,这类材料宜加持在模具上,用可移动的加热器加热。
                总而言之,超高分子量聚乙烯管材热成型的〓条件,应根据材料的种类、超高分子量聚乙烯管材厚度、形状和对表面的精度要求,制品的使用条件成型方式以及◥成型设备结构等因素进行综合的考虑。




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