
超高擠出助劑B-5100針對UHMWPE擠出難題的解決方案
B-5100作為一款專為UHMWPE設計的高性能加工助劑,其作用遠非傳統的聚乙烯蠟可比。它通過多種協同效應,從根源上逐一破解上述加工困境。
1. 針對“熔體黏度過高,流動性極差"問題:
· 作用機理:B-5100的核心作用之一是顯著降低熔體黏度。它在UHMWPE熔體中能夠均勻分散,并在聚合物分子鏈之間起到“分子潤滑球"的作用。這有效降低了分子鏈之間的纏結和內摩擦(即內潤滑),使巨大的分子鏈在剪切作用下更容易相對滑移。
· 效果:熔體黏度從10? Pa·s量級大幅下降,流動性獲得革命性改善。這使得物料在螺桿中塑化更均勻,推進更順暢,擠出壓力顯著降低,從而解決了擠出不暢和壓力過高的核心矛盾。
2. 針對“熔體破裂與噴流"問題:
· 作用機理:熔體破裂的本質是熔體在口模處流動的不穩定性。B-5100通過在熔體與金屬流道表面形成一層牢固、連續且光滑的潤滑層(即外潤滑),消除了熔體與器壁的粘附。
· 效果:這層潤滑膜使得熔體在通過口模時的流動變得更加平穩、連續,顯著提高了臨界剪切速率。這意味著在更高的擠出速度下也不會發生熔體破裂,消除了制品表面的鯊魚皮、裂紋等缺陷,為高速、高質量擠出奠定了基礎。
3. 針對“進料困難"問題:
· 作用機理:UHMWPE粉料摩擦因數低導致打滑,這是一個喂料區的問題。B-5100與UHMWPE粉料混合。助劑的存在輕微改變了粉料體系的摩擦特性,增加了顆粒之間的嚙合性與穩定性。
· 效果:改善了物料在喂料斗中的輸送效率,減少了“架橋"和打滑現象,確保了進料的連續性和穩定性,為整個擠出過程的穩定提供了初始保障。
4. 針對“溫度控制敏感"問題:
· 作用機理:B-5100的加入,通過其優異的潤滑作用,降低了擠出機螺桿和機筒需要提供的機械剪切能。同時,改善的流動性也減少了因內摩擦產生的熱量。減少了
· 效果:這使得整個擠出過程的熱歷程更溫和、更可控。一方面,避免了因局部過熱導致的氧化降解風險;另一方面,即使在相對較低的加工溫度下,也能實現充分塑化。這有效拓寬了UHMWPE的可用加工溫度窗口,降低了溫度控制的難度和敏感性。
5. 針對“設備適應性要求高"問題:
· 作用機理:由于B-5100大幅降低了熔體黏度和擠出壓力,它對擠出機的負載要求也隨之顯著降低。
· 效果:強大的推力軸承和深螺槽螺桿的設計本是為了承受反壓和扭矩。使用B-5100后,普通或經過適度改造的擠出機 也有可能用于UHMWPE的加工,或者可以大幅延長專用設備的使用壽命,降低其故障率。這使得UHMWPE的擠出加工變得更加經濟可行。
6. 針對“制品尺寸精度與穩定性"問題:
· 作用機理:尺寸不穩定的根源在于熔體出口模后的彈性回復(巴拉斯效應)和不均勻收縮。B-5100通過穩定熔體流動、減少彈性湍流,使擠出的熔體條更加致密和均一。
· 效果:減少了制品的離模膨脹和后續的內應力。這意味著擠出的型材具有更好的尺寸一致性和形狀保持性,冷卻后的收縮和變形也得到有效控制,從而極大地提升了產品的尺寸精度、穩定性和表面光潔度。
總結
綜上所述,超高分子量聚乙烯擠出助劑B-5100并非單一的潤滑劑,而是一個系統性的加工解決方案。它通過內潤滑、外潤滑、熱穩定性和熔體改性等多重機制的協同作用,從根本上改變了UHMWPE的加工流變行為,將一種“不可加工"或“極難加工"的材料,轉變為能夠實現穩定、高效、高質量且經濟的連續擠出的材料。選擇B-5100,意味著選擇了對整個UHMWPE擠出工藝鏈的優化。

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