【技术实现步骤摘要】
一种超高分子量聚乙烯用单螺杆挤出机机筒结构
本专利技术涉及超高分子量聚乙烯挤出
,尤其涉及一种超高分子量聚乙烯用单螺杆挤出机机筒结构。
技术介绍
超高分子量聚乙烯作为粘均分子量(Mη)大于150万的一种热塑性塑料,因具有极其规整的、非极性的以及超长的分子链结构,使得超高分子量聚乙烯具备了许多独特的性质,包括优异的抗冲击性、耐磨性、优秀的机械强度以及良好的生物相容性等。但是,超高分子量聚乙烯独特的分子结构也为它的加工和应用带来了巨大的困难和挑战,超长的分子链之间存在着大量的交叉和缠结,这些缠结即使加热到其熔点以上也难以完全解除,宏观上表现为超高分子量聚乙烯熔体极高的粘度,甚至其熔体呈现出类似于橡胶的状态,较低的分解温度决定了难以通过提高温度的方法来增加其流动性,而超高分子量聚乙烯的临界剪切应力值很低又使其在提高剪切速率来降低粘度时容易产生破裂,同时,超高分子量聚乙烯具有超低的摩擦系数,这导致在使用普通单螺杆挤出机对其进行挤出成型的过程中,常常发生超高分子量聚乙烯物料在筒壁或螺杆上打滑而无法向前输送的问题,最终难以稳定地制 ...
【技术保护点】
1.一种超高分子量聚乙烯用单螺杆挤出机机筒结构,包括机筒本体,其特征在于:机筒本体在沿物料的挤出方向(19)包括依次相连的进料段(1)、压缩段(2)和熔池段(3);进料段(1)和压缩段(2)内部为用于容纳螺杆(5)的连通的圆柱形空腔(11);在熔池段(3)内设置有鼓形空腔(12),鼓形空腔(12)与圆柱形空腔(11)同轴连通,并且鼓形空腔(12)在沿挤出方向(19)上呈中部外拱的拱形结构;在压缩段(2)和熔池段(3)对应的内壁上分别间隔分布地设置有若干凸起的凸坝结构。/n
【技术特征摘要】
1.一种超高分子量聚乙烯用单螺杆挤出机机筒结构,包括机筒本体,其特征在于:机筒本体在沿物料的挤出方向(19)包括依次相连的进料段(1)、压缩段(2)和熔池段(3);进料段(1)和压缩段(2)内部为用于容纳螺杆(5)的连通的圆柱形空腔(11);在熔池段(3)内设置有鼓形空腔(12),鼓形空腔(12)与圆柱形空腔(11)同轴连通,并且鼓形空腔(12)在沿挤出方向(19)上呈中部外拱的拱形结构;在压缩段(2)和熔池段(3)对应的内壁上分别间隔分布地设置有若干凸起的凸坝结构。
2.如权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯用单螺杆挤出机机筒结构,其特征在于:进料段(1)、压缩段(2)和熔池段(3)在沿挤出方向(19)的长度之比为8~12∶83~88∶3~5。
3.如权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯用单螺杆挤出机机筒结构,其特征在于:还包括螺杆(5),螺杆(5)设置于进料段(1)和压缩段(2)内部的圆柱形空腔(11)内,螺杆(5)延伸至接近圆柱形空腔(11)沿挤出方向(19)的尾端附近且未伸入至鼓形空腔(12)内;还包括挤出机头(4),挤出机头(4)与熔池段(3)连接;进料段(1)、压缩段(2)、熔池段(3)和挤出机头(4)依次通过法兰(6)连接。
4.如权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯用单螺杆挤出机机筒结构,其特征在于:熔池段(3)内的鼓形空腔(12)在沿挤出方向(19)的两端的口部直径相等,鼓形空腔(12)的最大筒径D为螺杆(5)的直径d的2~2.2倍;鼓形空腔(12)在沿挤出方向(19)上呈圆弧拱形结构,并且其圆弧拱形结构的曲率半径R设为螺杆(5)的半径r的4~4.4倍。
5.如权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯用单螺杆挤出机机筒结构,其特征在于:压缩段(2)内设置的凸坝结构沿挤出方向(19)间隔分层设置,并且相邻层的凸坝结构交错设置;熔池段(3)内设置的凸坝结构沿挤出方向(19)间隔分层设置,并且相邻层的凸坝结构成排设置。
6.如权利要求5所述的一种超高分子量聚乙烯用单螺杆挤出机机筒结构,其特征在于:压缩段(2)内设置的凸坝结构的相邻两层之间的间距L为螺杆(5)的直径d的1/2~2/3,同一层内相邻两个凸坝结构之间的间距P为螺杆(5)的直径d的1/4~1/3;熔池段(3)内设置的凸坝结构的相邻两层之...
【专利技术属性】
技术研发人员:盖景刚,付培根,熊思维,陈立业,邹倩,姜梦影,
申请(专利权)人:四川大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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