多用途注塑級超高分子量聚乙烯專用複合材料的研發檢視原始碼討論檢視歷史

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多用途注塑級超高分子量聚乙烯專用複合材料的研發超高分子量聚乙烯(UHMWPE)高度纏結結構賦予其優異的綜合性能，是國家戰略需求的重要新材料之一，但其成型加工困難，特別是在注塑成型領域，國內在注塑級UHMWPE樹脂製備技術領域基本處於空白階段，與國際材料製造商具有明顯差距，制約了國內UHMWPE行業發展。對於複雜精密零部件製造缺乏材料基礎及先進制造技術工藝，國內UHMWPE行業異型材占比僅為6%，其中基本為模壓機械加工成型，需要迫切開發高可加工性能的注塑級UHMWPE樹脂及其製品成型製備技術工藝，以滿足高端UHMWPE複雜部件先進制造。

技術原理、技術要點

項目開發的電梯用靴襯UHMWPE注塑級複合材料，力學性能達到拉伸強度22.4MPa、斷裂伸長率284%、彎曲強度:17.1MPa、邵氏硬度60、線性膨脹係數1.5×10-4、密度0.9468g/cm3、磨痕寬度3.85mm、體積磨損磨耗0.001cm3、摩擦係數：0.20，經過上海三菱電梯有限公司行車試驗認定，達到上海三菱電梯有限公司指標要求。

項目開發出UHMWPE注塑專用模具，適用於190噸液壓注塑機，製備出力學性能達標的電梯靴襯製品。 通過本項目的開發，形成如下關鍵技術：

(1)本項目首先開發出了注塑級超高分子量聚乙烯功能複合材料的製備方法，超高分子量聚乙烯樹脂首先與特定比例乙烯基硅烷偶聯劑、熱引發劑、交聯催化劑複合，然後再與低分子量聚烯烴流動改性劑複合，製備出注塑級超高分子量聚乙烯複合材料基料，最終根據製品的需求複合定量的潤滑劑、抗靜電劑、納米材料製備出不同品質的注塑級超高分子量聚乙烯複合材料。

(2)本項目開發出一種超高分子量聚乙烯電梯滑動導靴靴襯及其製備方法。本發明首次將超高分子量聚乙烯複合材料用於製作電梯滑動導靴靴襯，利用超高分子量聚乙烯高強度、耐磨的優異力學性能以及耐化學腐蝕、耐老化性能優異的特點，實現了超高分子量聚乙烯複合材料在異形件製品的應用。

(3)本項目開發出一種熱塑性樹脂厚壁件製品模具及其附屬系統的設計製造技術，本系統主要面向厚壁件製品，其特點為型腔壓縮而非模板壓縮，應力集中，壓縮動力來自於模具自身液壓裝置，不影響模具的合模力，不易產生飛邊。

本產品為國內首家研製成功的注塑級超高分子量聚乙烯專用複合材料，該專用料的力學性能達到拉伸強度22.4MPa、斷裂伸長率284%、彎曲強度:17.1MPa、邵氏硬度60、線性膨脹係數1.5×10-4、密度0.9468g/cm3、磨痕寬度3.85mm、體積磨損磨耗0.001cm3、摩擦係數：0.20。配合超高分子量聚乙烯注塑專用模具進行注塑成型，可實現超高分子量聚乙烯產品的快速成型，解決該材料加工難題。

本項目具有原始創新性和完全自主知識產權，技術達到國際先進水平，在國內屬首製成功，填補了國內空白。

後續以本項目技術經驗為基礎，建設完整的產業化生產線，即可擁有廣闊的應用前景。