隨著工程塑料在工業(yè)生產(chǎn)中的普及，多個(gè)領(lǐng)域中都需要用到工程塑料，不過不同的工程塑料它的特性都不同，也都存在一定的差異性。以超高分子量聚乙烯為例，超高分子量聚乙烯的生產(chǎn)工藝就決定著它們之間的區(qū)別。不過超高分子量聚乙烯也存在著一定的不足，為此要進(jìn)行改性加工。那么超高分子量聚乙烯的改性加工是如何做的呢?下面就由迪源電子科技的工作人員來為大家介紹。

　　一、物理機(jī)械性能的改進(jìn)

　　與其它工程塑料相比，超高分子量聚乙烯具有表面硬度和熱變形溫度低、彎曲強(qiáng)度以及蠕變性能較差等缺點(diǎn)。這是由于超高分子量聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)和分子聚集形態(tài)造成的，可通過填充和交聯(lián)的方法加以改善。

　　1、填充改性：采用玻璃微珠、玻璃纖維、云母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二鋁、二硫化鉬、炭黑等對(duì)超高分子量聚乙烯進(jìn)行填充改性，可使表面硬度、剛度、蠕變性、彎曲強(qiáng)度、熱變形溫度得以較好地改善。用偶聯(lián)劑處理后，效果更加明顯。如填充處理后的玻璃微珠，可使熱變形溫度提高30℃。

　　2、交聯(lián)：交聯(lián)是為了改善形態(tài)穩(wěn)定性、耐蠕變性及環(huán)境應(yīng)力開裂性。通過交聯(lián)，超高分子量聚乙烯的結(jié)晶度下降，被掩蓋的韌性復(fù)又表現(xiàn)出來。交聯(lián)可分為化學(xué)交聯(lián)和輻射交聯(lián)?；瘜W(xué)交聯(lián)是在超高分子量聚乙烯中加入適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑后，在熔融過程中發(fā)生交聯(lián)。輻射交聯(lián)是采用電子射線或γ射線直接對(duì)超高分子量聚乙烯制品進(jìn)行照射使分子發(fā)生交聯(lián)。超高分子量聚乙烯的化學(xué)交聯(lián)又分為過氧化物交聯(lián)和偶聯(lián)劑交聯(lián)。

　　二、加工性能的改進(jìn)

　　超高分子量聚乙烯樹脂的分子鏈較長，易受剪切力作用發(fā)生斷裂，或受熱發(fā)生降解。因此較低的加工溫度，較短的加工時(shí)間和降低對(duì)它的剪切是非常必要的。為了解決超高分子量聚乙烯的加工問題，除對(duì)普通成型機(jī)械進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)外，還可對(duì)樹脂配方進(jìn)行改進(jìn)：與其它樹脂共混或加入流動(dòng)改性劑，使之能在普通擠出機(jī)和注塑機(jī)上成型加工。

　　1、共混改性：共混法改善超高分子量聚乙烯的熔體流動(dòng)性是有效、簡便和實(shí)用的途徑。共混所用的第二組份主要是指低熔點(diǎn)、低粘度樹脂，有LDPE、HDPE、PP、聚酯等，其中使用較多的是中分子量PE(分子量40萬～60萬)和低分子量PE(分子量<40萬)。當(dāng)共混體系被加熱到熔點(diǎn)以上時(shí)，UHMWPE樹脂就會(huì)懸浮在第二組份樹脂的液相中，形成可擠出、可注射的懸浮體物料。

　　2、流動(dòng)改進(jìn)劑改性：流動(dòng)改進(jìn)劑促進(jìn)了長鏈分子的解纏，并在大分子之間起潤滑作用，改變了大分子鏈間的能量傳遞，從而使得鏈段位移變得容易，改善了聚合物的流動(dòng)性。

　　3、液晶高分子原位復(fù)合材料：液晶高分子原位復(fù)合材料是指熱致液晶高分子(TLCP)與熱塑性樹脂的共混物，這種共混物在熔融加工過程中，由于TLCP分子結(jié)構(gòu)的剛直性，在力場作用下可自發(fā)地沿流動(dòng)方向取向，產(chǎn)生明顯的剪切變稀行為，并在基體樹脂中原位就地形成具有取向結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)相，即就地成纖，從而起到增強(qiáng)熱塑性樹脂和改善加工流動(dòng)性的作用。

　　三、聚合填充型復(fù)合材料

　　高分子合成中的聚合填充工藝是一種新型的聚合方法，它是把填料進(jìn)行處理，使其粒子表面形成活性中心，在聚合過程中讓乙烯、丙烯等烯烴類單體在填料粒子表面聚合，形成緊密包裹粒子的樹脂，后得到具有獨(dú)特性能的復(fù)合材料。它除具有摻混型復(fù)合材料性能外，還有自己本身的特性：首先是不必熔融聚乙烯樹脂，可保持填料的形狀，制備粉狀或纖維狀的復(fù)合材料;其次，該復(fù)合材料不受填料/樹脂組成比的限制，一般可任意設(shè)定填料的含量;另外所得復(fù)合材料是均勻的組合物，不受填料比重、形狀的限制。

　　四、超高分子量聚乙烯的自增強(qiáng)

　　在超高分子量聚乙烯基體中加入超高分子量聚乙烯纖維，由于基體和纖維具有相同的化學(xué)特征，因此化學(xué)相容性好，兩組份的界 面結(jié)合力強(qiáng)，從而可獲得機(jī)械性能優(yōu)良的復(fù)合材料。超高分子量聚乙烯纖維的加入可使超高分子量聚乙烯的拉伸強(qiáng)度和模量、沖擊強(qiáng)度、耐蠕變性大大提高。與純超高分子量聚乙烯相比，在超高分子量聚乙烯中加入體積含量為60%的超高分子量聚乙烯纖維，可使大應(yīng)力和模量分別提高160%和60%。

　　對(duì)于超高分子量聚乙烯的改性加工今天就分享到這里，因?yàn)槌叻肿恿烤垡蚁﹥?yōu)異的物理機(jī)械性能，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、運(yùn)輸、紡織、造紙、礦業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工及體育運(yùn)動(dòng)器械等領(lǐng)域，其中以大型包裝容器和管道的應(yīng)用為廣泛。

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