超高分子量聚乙烯工艺用到的冷却与定型真空

超高分子量聚乙烯型材产品的冷却定型采用的是干湿相结合的冷却方式。使用湿式真空冷却定型虽然可以加快挤出速度,但型材因冷水的冲击会造成制品内应力,从而引起挠曲变形;使用干式真空冷却定型,水没有直接接触型材表面,而热量是通过定型冷却套由水带走的,冷却效率较低,要想提高冷却效率,就需要加长冷却定型器的长度。因此,采用将干真空定型和湿真空定型串联起来的冷却方法,既保证了产品的精度,减少内应力,又大大提高了成型速度。超高分子量聚乙烯工艺用到的冷却与定型真空,具体方式是以干真空定型缓冷后,再在湿真空水槽中使整个制品减压冷却,由此可以防止制品冷却时产生变形,减少内应力,高速成型精度高的制品。 真空定型在型材的挤出过程中，被挤出口模的熔融物料直接进入真空定型模，借助真空负压作用，物料被紧紧吸附在定型模的模壁上，经真空定型模内的冷却水冷却固化，真空度控制恰当与否将直接影响制品质量，若真空度太低，对型坯的吸附力不足，制品难以达到预定形状，外观质量和尺寸精度较差；真空度太高，阻力加大，会导致与真空定型模入口间积料，严重时甚至拉断型材。超高分子量聚乙烯;型材挤出过程中要求冷却水温在18℃～22℃较为理想，有效水压应大于0.2MPa。

upe型材物料通过螺杆的挤出过程原理

由于螺杆旋转,使得物料与螺杆、机筒表面的相对运动而形成摩擦作用,强行将upe型材物料向前输送;又由于实际挤出机螺杆结构尺寸的特点(螺槽体积从加料斗处的较大体积逐渐变小,到机筒出口处,螺槽体积 小),使物料从一个大容积的空间强行走向小容积的空间;再由于在螺杆前端安装有过滤板和分流板等阻力元件,所以造成了沿螺杆长度方向上物料的压力上升。 这种压力的增加,对upe型材来说,可以使从加料斗加入的松散物料逐渐压实,致使粘附于固体表面的气体沿料斗排出。固体料压实后,能改善机筒给予物料的热量在物料内部的热传导,也有利于加速固体物料的熔融。当物料从螺杆进入口模成型时,由于物料本身的压力存在,使挤出的制品密实,并对制品的表面形状和光洁度均有益处。 当物料沿螺杆前进时,由机筒的加热,压实后的固体吸收外界的热量,同时在前进时,物料与机筒、螺杆表面的摩擦产生大量的热量,使靠近机筒的那一层物料首先熔融,在输送过程中,熔体与机筒表面及熔体层之间的剪切摩擦作用,也能转化为热量,使机筒内的物料进一步熔融,在到达口模之前的一段过程中,物料已全部完成了由固体状态(玻璃态或高弹态)向粘流状态的熔体转变,具备了成型前物理状态的要求。当熔融的物料继续沿螺杆前进时,熔融流体不仅具有顺着螺槽方向的正流流速,而且在垂直于螺槽的方向上有横流流动,因而形成了螺槽内环流和转角处的涡流,促使物料在熔融后得到充分的搅拌和混合。 从以上分析来看,upe型材物料通过螺杆的挤出包括了输送、熔融和混合的复杂过程,这个过程能否得以圆满完成,挤压系统的螺杆结构起着关键的作用。一般螺杆在挤出机中要完成三个基本职能,即:固体输送、熔融和熔体输送。可以想像,各个不同职能对螺杆的结构和尺寸要求是不同的,因而普通的挤出机螺杆都可以分为三个不同结构的区段,即⑴加料段—进行高分子物料的输送;⑵压缩段—压缩物料并使物料熔融;⑶计量段—对熔融物料进行搅拌和混合(也可称为均化段),并定量定压地将熔体向口模输送。