90年代,超高分子量聚乙烯管首先由北京市塑料研究所用推壓法擠出成型,阜阜新紅旗塑料機械廠在引進德國聚四氟乙烯立式推壓機的基礎上改進,開發成功STJ系列超高分子量聚乙烯管材立式推壓機,可以生產最大直徑400的超高分子量聚乙烯管,其產量可以達到8kg/h,并取得了銷售10臺推壓機的業績,但是人們并不滿足于這種低效率的生產方式,有不少單位投入力量,開發超高分子量聚乙烯管螺桿成型技術,這需要材料改性和模具改進同時進行,即一方面要改善超高分子量聚乙烯管的流動性能,使之能擠出加工,另一方面需涉及特殊的擠出機,機頭以及冷卻成型系統,以適應這些經過改姓而有不太容易擠出成型材料的要求。
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中低分子量聚乙烯改性UHMW-PE技術
在這方面,首先是北京化工大學開發的添加低分子蠟改性U-PE的工藝技術,這項技術經過與濰坊塑機廠的產業化合作,推出了超高分子量聚乙烯管材機組專用生產線,其螺桿直徑為65mm和90mm兩種,可生產的最大管徑為110mm和200mm。
與此同時,有人開發了添加中等分子量聚乙烯改性U-PE的技術,即分子量30萬-60萬的聚乙烯5%-30%混入U-PE中,當物料溫度升高到中等分子量PE熔點時,U-PE粉末就會懸浮在處于液相的中等分子量PE中。這種漿狀的混合物就可以用普通的螺桿擠出機加工成型,但是這項工藝技術盡管其產品性能優于用低分子蠟改性的U-PE,設備也相對比較簡單,卻沒得到推廣。
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液晶LCP改性
八五期間,清華大學開發成功熱致液晶高分子LCP,并很快在90年代在石家莊建立了生產基地,繼而推出了熱致液晶高分子改性U-PE的原位復合工藝技術,選擇適當結構及榕城范圍的LCP,加入量5%-8%,利用液晶高分子排布的有序性,和在液晶態加工過程中分子的高度取向,與U-PE進行共混改性,即對U-PE起到了增強作用,又氣到了加工助劑的作用。
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層狀硅鹽酸改性
90年代末,中科院化學所推出了層狀硅鹽酸改性U-PE技術,將經過處理的層狀硅鹽酸與U-PE進行熔體共混,制成U-PE層狀硅鹽酸復合材料,利用硅酸鹽片晶之間的摩擦系數小的特點,可以使U-PE良好的物力機械性能得以保留而加工性能得到明顯的改善。