LLDPE在挤出成型时熔体粘度高
发布时间:2019-02-15 15:21

  【电缆网讯】电线电缆行业是料重工轻的行业,主要材料是铜,但是同时也涉及到许多非金属材料的应用,而在非金属材料中塑料材料则是重中之重,不容忽视。在众多塑料材料中,电线电缆设计工程师们应用最频繁的塑料材料非聚乙烯材料莫属,本文只从物理性能、结构性能上简单介绍聚乙烯材料的分类,为大家提供一个宏观易懂的记忆模型。

  简称(HDPE)主要是采用低压生产,故又称低压聚乙烯。HDPE分子中支链少,结晶度高85%~95%),密度高(0.941~0.965},具有较高的使用温度,硬度、力学强度和耐化学药品性较好。适用于中空吹塑、注塑和挤出各种制品(硬),如各种容器、网、打包带,并可用作电缆覆层、管材、异型材、片材等。

  简称(LLDPE)是新开发并得到迅速发展的一种新类型聚乙烯,它是乙烯和一烯烃的共聚物。

  由于LLDPE是采用低压法在具有配位结构的高活性催化剂作用下,使乙烯和a-烯烃共聚而成,聚合方法与HDPE基本相同,因此与HDPE一样,其分子结构呈直链状。但因a-烯烃的引入,致使分子链上存在许多短小而规整的支链,其支链数取决于共聚单体的摩尔数,一般分子链上每1000个碳原子有10~35个短支链,支链长度由烯烃的碳原子数决定。不过LLDPE的支涟长度一般大于HDPE的支链,支链数目也多。而与LDPE相比,却没有LDPE所特有的长支链。LLDPE的分子链是具有短支链的结构,其分子结构规整性介于LDPE和HDPE之间,因此,密度和结晶度也介于HDPE和LDPE之间,而更接近于LDPF。另外,LLDPE相对分子质量分布比LDPE窄,平均相对分子质量较大,故而熔体枯度比LDPE大,加工性能较差,易发生熔体破裂现象。正是由于LLDPE结构上的特点,其性能与LDPE近似而又兼具HDPE的特点。

  LLDPE在挤出成型时熔体粘度高,挤出机必须配备较大功率的电机,功率通常要比挤出LDPE时大25%~30%,同时还应选用强度等级较高的止推轴承,并选择长径比较小、螺槽较深的螺杆。如果螺杆的长径比无法改变,可选用短计量段作为补偿。使用这样设计的螺杆可以降低其驱动扭矩,并使熔体获得最佳的加工粘度极限,不容易出现熔体破裂现象。计量段螺槽加深还有利于控制熔体温度。LLDPE容易发生熔体破裂,因而用加工普通LDPE的吹塑薄膜机头生产LLDPE薄膜,制品容易出现鱼皮现象。克服的方法除了按上述要求设计挤出机螺杆外,还需增加机头口模间隙。一般生产LDPE薄膜口模间隙为0.5~0.9mm,而加工LLDPE薄膜口模间隙应加大至1.3~1.8mrn。口模间隙增大,使熔体受到的剪切作用减小,同时也可避免机头压力过大。LLDPE熔点较高,挤出加上温度也要高一些,通常为200~215℃左右,并采用沿螺杆各段到机头比较平稳的温度分布。LLDFE熔体挤出口模后拉伸粘度很低,生产吹塑

  薄膜的稳定性差,若提高加工温度,这种倾向愈为强烈,因而用提高温度以降低熔体粘度的办法受到限制。LLDPE熔体延伸性能好,可以采用高速牵引装置,同时还适合加工片材及容器。但其熔体强度低,延伸性大,膜泡和型坯的控制及管材定型都比较困难。LLDPE韧性大,切割刀具极易磨损,需要使用硬化处理的刀具。注塑LLDPE的剪切速率比挤出还高,比LDPE有更高的粘度,因而需要适当提高注塑温度和注塑压力。如果选用熔体流动速率较大的LLDPE,也可选择低注塑压力成型,即使熔体流动速率比LDPE略大,也能获得满意强度的制品。此外LLDPE熔点高,刚性大,制品可在较高温度下脱模,因而成型周期较短。

  由乙烯和极性单休,如乙酸乙酯、丙烯酸或丙烯酸甲醋共聚而成的一种新型的线型结构树脂。该共聚树脂的最低密度为0.912g/cm3。由于密度低,故具有其他类型PE所不能比拟的柔软度、柔顺性,但仍具有较高密度线性聚乙烯的力学和热学特性。西欧、日本开发了此类聚乙烯,其牌号如DFDA-1137、DFDA-1138。VLLDPE的熔体特性与LLDPE相似,两者加工设备可通用。

  VLLDPE可用于制造软管、瓶、大桶及纸箱内衬、帽盖、收缩及拉伸薄膜、共挤薄膜、电线电缆包覆、玩其等。

  UHMW-PE亦为线性聚合物。相对分子质量50~500万(一般M100一150万的聚乙烯称为UHMW-PE更合适),主链很长且相互缠结,结晶度(65%~85%)和密度(0.92~0.94g/cm3)较低。由于相对分子质量高,熔体粘度很大,呈高弹态难以流动,熔体指数接近于零,很难加工。UHMW-PE除具有一般HDPE的性能外,还具有突出的耐磨性、低摩擦系数和自润滑性,优良的耐应力开裂性、耐高温蠕变性和耐低温性(即使在-269℃也可使用),优良的拉伸强度,极高的冲击强度,且在低温下也不下降,噪声阻尼性好,同时,具有卓越的化学稳定性和耐疲劳性,无表面吸附力,电绝缘性能优良,无毒性等优良的综合性能。

  UHMW-PE剪切速率很低,用冷压烧结法,型等方法加工。熔体指数极低,粘度很高,流动性极差,临界不宜用一般热塑性塑料成型加工方法加工。可以也可用双螺杆及柱塞式挤出机挤出成型、注塑成型等方法加工。