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这种好的令人惊讶的塑料,回收就是这么简单

发布时间:2017-09-12

  超高分子量聚乙烯(UHMWPE),一种线性结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料,一般分子量在150万以上,具有其他塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐低温、自润滑、吸收冲击能、卫生无毒等综合性能,被人称为“令人惊讶的塑料”。

  1熔体特性

  虽然UHMWPE是热塑性塑料,但是因为其分子量太高,在熔融时表现出来的特性和一般热塑性塑料截然不同,因此不能按常规加工方法进行成型加工。

  ① UHMWPE熔体为橡胶态的高弹态,粘度非常大,加工流动性很差。

  ② UHMWPE具有较低的临界剪切速率,在较低剪切速率下,就会产生滑流或喷流现象;注塑时易出现喷流使制品出现多孔或脱层现象。

  ③ 摩擦因数小,进料过程中在加料段易打滑,无法向前推进。

  2成型方法

  由于UHMWPE的特性,很大程度上限制了UHMWPE的推广应用。但近年来,UHMWPE的加工技术得到了迅速发展,由最初的模压成型发展为挤出、吹塑和注塑成型以及其他特殊方法的多分支的成型方法。

  ① 模压成型

  最古老的塑料成型方法,特点是:成本低、设备简单、投资少、不受所加工塑料分子量的限制;缺点是:生产效率低、劳动强度大、易发生氧化和降解、产品质量不稳定等。根据具体工艺差别又分为:压制-烧结-压制法、烧结-压制法、压制烧结同时进行法、快速加热压制法。

  ② 挤出成型

  挤出成型设备主要有柱塞挤出机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。其中以同向双螺杆挤出机为佳。

  a.柱塞挤出

  柱塞挤出可以看作是压制-烧结法。这种方法塑化时间长、生产效率低、且制品宽度受到限制。

  b.单螺杆挤出机

  目前单螺杆挤出机成型仅占UHMWPE加工总量2%,但从经济性和实用性来看,单螺杆挤出技术是最有价值的

  c.双螺杆挤出机

  双螺杆挤出机克服UHMWPE粉料在螺杆打滑问题,大大提高进料能力。同向双螺杆挤出机使物料受到的剪切作用小,也使物料在挤出过程中过热降解减至最小。

  ③ 注塑成型

  UHMWPE单螺杆注射成型的工艺精髓主要是通过高速剪切使物料分散均匀,而充满型腔。而一般的塑料注射的是熔融流体。

  ④ 吹塑成型

  UHMWPE的吹塑成型主要用于大型中空制品,如汽车油箱、筒类等。

  ⑤ 其他成型方法

  UHMWPE其他特殊成型方法有:冻胶纺丝、冲压成型、滚压成型、锻压成型、焊接成型等。

  3UHMWPE制品的回收方法

  由于UHMWPE超高力学性能及不易加工性,UHMWPE制品的回收再利用也成了一个重要难题。甚至一些废品站直接拒绝回收这种产品。

  目前常用的回收方法有:

  ① 研磨法

  将UHMWPE制品破碎后通过造粒机或其它设备制成粉料,再利用。

  ② 剪切撕裂法

  针对一些纤维制品,可将纤维进行剪切处理,剪碎后可直接应用。

  4UHMWPE的应用

  ① 超高分子量聚乙烯广泛应用在装煤、石灰、水泥、矿粉、盐、谷物等等粉状文件的拖斗、料仓、滑槽的衬里;

  ② 在国防军需装备方面,大量用作防护衣料、头盔、防弹材料;

  ③ 在航天工程中,可以用作航天飞机着陆的减速降落伞和飞机上悬吊重物的绳索,取代了传统的钢缆绳和合成纤维绳索,其发展速度异常迅速;

  ④ 在民用领域,制成的绳索、缆绳、船帆和渔具适用于海洋工程;

  ⑤ 在工业应用中,可用作耐压容器、传送带、过滤材料、汽车缓冲板等;建筑方面可以用作墙体、隔板结构等;

  ⑥ 在体育用品上已经制成安全帽、滑雪板、帆轮板、钓竿、球拍及自行车、滑翔板、超轻量飞机零部件等;

  ⑦ 在医学方面,用于牙托材料、医用移植物和整形缝合等领域,它的生物相容性和耐久性都较好,并具有高的稳定性,不会引起过敏,已作临床应用。