
超高擠出助劑B-5100針對(duì)UHMWPE擠出難題的解決方案
B-5100作為一款專為UHMWPE設(shè)計(jì)的高性能加工助劑,其作用遠(yuǎn)非傳統(tǒng)的聚乙烯蠟可比。它通過多種協(xié)同效應(yīng),從根源上逐一破解上述加工困境。
1. 針對(duì)“熔體黏度過高,流動(dòng)性極差"問題:
· 作用機(jī)理:B-5100的核心作用之一是顯著降低熔體黏度。它在UHMWPE熔體中能夠均勻分散,并在聚合物分子鏈之間起到“分子潤(rùn)滑球"的作用。這有效降低了分子鏈之間的纏結(jié)和內(nèi)摩擦(即內(nèi)潤(rùn)滑),使巨大的分子鏈在剪切作用下更容易相對(duì)滑移。
· 效果:熔體黏度從10? Pa·s量級(jí)大幅下降,流動(dòng)性獲得革命性改善。這使得物料在螺桿中塑化更均勻,推進(jìn)更順暢,擠出壓力顯著降低,從而解決了擠出不暢和壓力過高的核心矛盾。
2. 針對(duì)“熔體破裂與噴流"問題:
· 作用機(jī)理:熔體破裂的本質(zhì)是熔體在口模處流動(dòng)的不穩(wěn)定性。B-5100通過在熔體與金屬流道表面形成一層牢固、連續(xù)且光滑的潤(rùn)滑層(即外潤(rùn)滑),消除了熔體與器壁的粘附。
· 效果:這層潤(rùn)滑膜使得熔體在通過口模時(shí)的流動(dòng)變得更加平穩(wěn)、連續(xù),顯著提高了臨界剪切速率。這意味著在更高的擠出速度下也不會(huì)發(fā)生熔體破裂,消除了制品表面的鯊魚皮、裂紋等缺陷,為高速、高質(zhì)量擠出奠定了基礎(chǔ)。
3. 針對(duì)“進(jìn)料困難"問題:
· 作用機(jī)理:UHMWPE粉料摩擦因數(shù)低導(dǎo)致打滑,這是一個(gè)喂料區(qū)的問題。B-5100與UHMWPE粉料混合。助劑的存在輕微改變了粉料體系的摩擦特性,增加了顆粒之間的嚙合性與穩(wěn)定性。
· 效果:改善了物料在喂料斗中的輸送效率,減少了“架橋"和打滑現(xiàn)象,確保了進(jìn)料的連續(xù)性和穩(wěn)定性,為整個(gè)擠出過程的穩(wěn)定提供了初始保障。
4. 針對(duì)“溫度控制敏感"問題:
· 作用機(jī)理:B-5100的加入,通過其優(yōu)異的潤(rùn)滑作用,降低了擠出機(jī)螺桿和機(jī)筒需要提供的機(jī)械剪切能。同時(shí),改善的流動(dòng)性也減少了因內(nèi)摩擦產(chǎn)生的熱量。減少了
· 效果:這使得整個(gè)擠出過程的熱歷程更溫和、更可控。一方面,避免了因局部過熱導(dǎo)致的氧化降解風(fēng)險(xiǎn);另一方面,即使在相對(duì)較低的加工溫度下,也能實(shí)現(xiàn)充分塑化。這有效拓寬了UHMWPE的可用加工溫度窗口,降低了溫度控制的難度和敏感性。
5. 針對(duì)“設(shè)備適應(yīng)性要求高"問題:
· 作用機(jī)理:由于B-5100大幅降低了熔體黏度和擠出壓力,它對(duì)擠出機(jī)的負(fù)載要求也隨之顯著降低。
· 效果:強(qiáng)大的推力軸承和深螺槽螺桿的設(shè)計(jì)本是為了承受反壓和扭矩。使用B-5100后,普通或經(jīng)過適度改造的擠出機(jī) 也有可能用于UHMWPE的加工,或者可以大幅延長(zhǎng)專用設(shè)備的使用壽命,降低其故障率。這使得UHMWPE的擠出加工變得更加經(jīng)濟(jì)可行。
6. 針對(duì)“制品尺寸精度與穩(wěn)定性"問題:
· 作用機(jī)理:尺寸不穩(wěn)定的根源在于熔體出口模后的彈性回復(fù)(巴拉斯效應(yīng))和不均勻收縮。B-5100通過穩(wěn)定熔體流動(dòng)、減少?gòu)椥酝牧鳎箶D出的熔體條更加致密和均一。
· 效果:減少了制品的離模膨脹和后續(xù)的內(nèi)應(yīng)力。這意味著擠出的型材具有更好的尺寸一致性和形狀保持性,冷卻后的收縮和變形也得到有效控制,從而極大地提升了產(chǎn)品的尺寸精度、穩(wěn)定性和表面光潔度。
總結(jié)
綜上所述,超高分子量聚乙烯擠出助劑B-5100并非單一的潤(rùn)滑劑,而是一個(gè)系統(tǒng)性的加工解決方案。它通過內(nèi)潤(rùn)滑、外潤(rùn)滑、熱穩(wěn)定性和熔體改性等多重機(jī)制的協(xié)同作用,從根本上改變了UHMWPE的加工流變行為,將一種“不可加工"或“極難加工"的材料,轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌驅(qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定、高效、高質(zhì)量且經(jīng)濟(jì)的連續(xù)擠出的材料。選擇B-5100,意味著選擇了對(duì)整個(gè)UHMWPE擠出工藝鏈的優(yōu)化。
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