超高分子量聚乙烯的棒材擠出模具的製作方法

2023-05-30 03:22:46 1

專利名稱：超高分子量聚乙烯的棒材擠出模具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及超高分子量聚乙烯成型加工領域，具體地說是一種超 高分子量聚乙烯的棒材擠出模具。
背景技術：
儘管超高分子量聚乙烯有著極其優異的性能，但是由於它具有極高的 粘度，很低的臨界剪切速率，因此其製品的成型加工尤為困難。長期以來，
由於國內UHMW-PE成型技術極其裝備比較落後，與先進國家的差距較大， 因而UHMW-PE製品至今還未能大量投入工業化生產，僅限於以壓制~~^燒 結或柱塞壓出成型方法為主的小批量生產，產品種類主要是板材等簡單截 麵製品，生產效率和產量都較低，產品質量很難保證，生產能耗和製品成 本很高，這些不僅限制了我國對UHMW-PE樹脂的市場需求和應用，而且使 得國內UHMW-PE樹脂原料的80-90%不得不以低廉的價格銷往國外。隨著我 國UHMW-PE化工行業規模的擴大，以及國內對UHMW-PE製品應用領域的拓 展和市場消費需求的日益增長，儘快解決好UH麗-PE製品加工技術，實現 高效率、高產量的工業化連續生產，是我國化工領域繼續解決的一個難題。 發明內容
本實用新型的目的在於克服已有技術存在的缺陷，提供一種生產效率 高、產品質量穩定的超高分子量聚乙烯的棒材擠出模具。
本實用新型的技術方案是 一種超高分子量聚乙烯的棒材擠出模具， 特點是，它依序具有腔體相連通的進料段、緩衝段、整形段、阻力段和定
3形段，其中，緩衝段的內徑要大於與其相通的進料段和整形段的內徑，其
入口處和出口處均為錐角狀，整形段為自其入口處向出口處增大的長錐形
腔體，阻力段為自其入口處向出口處縮小的錐形腔體。
為了能使物料充分癒合，在緩衝段處的模具外表面上可以設置加熱板。 為了能使物料最後定型容易，在阻力段處的模具外表面上也可以設置
加熱板。
本模具結構新穎，設計合理，生產出的成品棒材表面平整光亮、結構 緻密，與傳統的燒結方法相比，生產效率可提高十幾倍，而且產品質量穩 定可靠。
以下結合附圖及實施例對本實用新型做詳細地解釋說明。

圖1是本實用新型的結構示意圖。 附圖圖面說明
l進料段，2緩衝段，3整形段，4阻力段，5定形段，6加熱板，7加 熱板，8加熱板。
具體實施方式

參見圖l所示，本模具採用普通40Cr鋼材經調質處理即可，溜道內鍍 硬鉻以降低摩擦。為了加工方便，可將模具分為三部分單獨加工，如送料 段1和緩衝段2—起加工，整形段3單獨加工，阻力段4及定形段5—起 加工，然後以法蘭連接成一體。
緩衝段2的內徑要遠大於與其相通的進料段1和整形段3的內徑，其 內徑最好設計為棒材直徑的1. 5倍，長度100mm—200mm左右，其入口處採 用60°錐角，出口處採用30-45°錐角，以利於物料流動。在此段的模具外表面可以設置加熱板7，溫度調為140-160°C，此溫度既能使物料充分愈 合，又能減輕後區的散熱壓力。
整形段3長度可為1000mm-2000mm (棒材直徑越大，長度越長)，入口 處直徑為棒材直徑+8咖,，以1 : 500的斜度向出口處增大(增大部分的長 度約500mm-800mm)，其餘為平直段。此段模具採用自然風冷，與超高分子 量聚乙烯的冷卻速率相當。
定形段5為平直段，是最終確定棒材尺寸的模段，根據聚乙烯物料的
冷卻收縮率，其內徑應設計為棒材直徑xiioy。。
阻力段4位於整形段3和定形段5之間，因此其有一定斜度，為自入 口處向出口處逐漸縮小的錐形腔體，長度可設計為80-100mm左右。在此段 的模具外表面可以設置加熱板8，溫度調為140-160°C，使在整形段3本已 冷卻的棒材物料表面重新加熱變軟，經過擠壓通過阻力段4。此段阻力大 小直接影響成型壓力，溫度升高，壓力下降。
工作原理
從擠出機完成塑化的物料通過進料段1 (在進料段1的模具外表面也 可以設置加熱板6，溫度調為140-16CTC)進入緩衝段2，緩衝段2的作用
是吸收螺杆送料的脈衝波動，使模具內的物料有一個穩定的擠出壓力，同 時物料在緩衝段2中可以充分癒合。整形段3的作用是將緩衝段2中癒合 後的物料壓縮成實體棒材。阻力段4的作用是調節擠出壓力大小，使棒材 結構緻密。定形段5是將物料最後定型為所需尺寸的棒材，並且保證成品 棒材表面平整光亮。
權利要求1、一種超高分子量聚乙烯的棒材擠出模具，其特徵是，它依序具有腔體相連通的進料段(1)、緩衝段(2)、整形段(3)、阻力段(4)和定形段(5)，其中，緩衝段(2)的內徑大於與其相通的進料段(1)和整形段(3)的內徑，其入口處和出口處均為錐角狀，整形段(3)為自其入口處向出口處增大的長錐形腔體，阻力段(4)為自其入口處向出口處縮小的錐形腔體。
2、 根據權利要求l所述的超高分子量聚乙烯的棒材擠出模具，其特徵 是，在緩衝段(2)處的模具外表面設有加熱板(7)。
3、 根據權利要求1所述的超高分子量聚乙烯的棒材擠出模具，其特徵 是，在阻力段(4)處的模具外表面設有加熱板(8)。
專利摘要本實用新型公開了一種超高分子量聚乙烯的棒材擠出模具，特點是，它依序具有腔體相連通的進料段、緩衝段、整形段、阻力段和定形段，其中，緩衝段的內徑要大於與其相通的進料段和整形段的內徑，其入口處和出口處均為錐角狀，整形段為自其入口處向出口處增大的長錐形腔體，阻力段為自其入口處向出口處縮小的錐形腔體，本模具結構新穎，設計合理，生產出的成品棒材表面平整光亮、結構緻密，與傳統的燒結方法相比，生產效率可提高十幾倍，而且產品質量穩定可靠。
文檔編號B29C47/12GK201333796SQ20092001820
公開日2009年10月28日 申請日期2009年1月16日 優先權日2009年1月16日
發明者於壽山, 孫作東, 楊先軍 申請人:煙臺泰士塑料製品有限公司