抗静电超高分子量聚乙烯管材生产技术开发研究

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1、pU川人学坝t。学位论文抗静电超高分子量聚乙烯管材生产技术并发研究材料加工工程专业研究生：万莉指导教师：刘廷华教授摘要：UHMWPE是一种性能卓越的新型工程塑料，因其制备的管材具有优异的性能，有重要的应用价值和巨大的市场前景。但由于UHMWPE是典型的绝缘材料，由其制造的管材在使用过程中极易产生静电，因而影响了管材的实际应用。本文采用了炭黑和膨胀石墨等导电填料对其进行抗静电改性，并探讨了它们对共混体系的导电性能、力学性能、磨损性能和流动性能的影响。另外，本文还探讨了螺杆组合对挤出成型的影响，优化并设计制造出了UHMWPE的管材挤出成型装置，对经过抗静电改性

2、的UHMWPE体系实旌了双螺杆连续挤出管材的实验研究，并最终获得了抗静电性能良好且机械性能优异的管材制品的最佳工艺及设备条件。关键词：UHMWPE；抗静电{炭黑；膨胀石墨；螺杆组合；机头；管材；挤出成型抗静电超高分子量聚乙烯管材生产技术开发研究ResearchonProcessingTechnologyofAntistaticUHMWPEPipeMajor：MaterialProcessingEngineeringPostgraduate：WanLiSupervisor：Pmf‘TinghuaLiuABSTRACT：Theultrahighmolecula

3、rweightpolyethylene(UHMWPE)isanewtypewitllengineeringplasticsofoutstandingproperties．AndthepipesmadeofUHMWPEhavemanyoutstandingpropertiesSOthattheyhaveimportantapplicationvalueandgreatmarketforeground．ButtheapplicationsofUHMWPEpipeareinfluencedbyitsshortages，suchasitsrepresentativ

4、einsulation．Inthispaper,theantistaticmodificationofUHMWPEisresearchedbyaddingcarbonblack(03)andexpanded—graphite∞G)．Andtheelectricalconductivity,mechanicalproperties，wearingqualityandfluidityofconductivefillingsfilledthecompositesareinvestigated．Besides，theeffectofthescrewconfigur

5、ationandcombinationonpipeextrusionisinvestigated．Modification，designandfabricationhavebeencarriedoutontheextrusionequipment．AndtheeffectofthestructureofdieandthescrewelementconfigurationtoextrudepipeontheblendofUHMWPEareinvestigated．TheresultshowsthatblendbyCO—rotatingtwin-screwex

6、trusionismoreeffective，andeminentprocessingandequipmentconditionstogainbetterelectricalconductivityandotherpropertiespipesareachievedinthisstatus．Keywords：UHMWPE；antistatic；carbonblack(CB)；die；pipe；expanded．graphite(EG)；screwconfiguration；extrusion四川太学硕士学位论文1绪论1．1UHMWPE概述11．1UHMWP

7、E的发展简史超高分子量聚乙烯通常是指相对分子质量在150力-以上的线型聚乙烯，其英文全称为UltraHighMolecularWeightPolyethylene，简称UHMWPEl”。UHMWPE在分子结构上与普通聚乙烯相同，其主链上的链节都是(一CH2．CH2-)，但普通聚乙烯的分子量较低，约在5---30万之间，即使是高分子量高密度聚乙烯(HMWHPE)，其重均分子量也仅为20-一50万，而UHMWPE的分子量高达150～600万，德国甚至有分子量高达1000万以上的产品。超高分子量聚乙烯最早由德国赫斯特(Hoechst)公司于1958年开发研制成功

8、，并实现工业化生产。其后美国赫尔克勒斯(Hercules)公司、日