[實用新型]一種超高分子量聚合物異型制件成型設備

有效

• 申請號: 201721584587.0
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN207564828U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 馮彥洪;瞿金平;殷小春;何和智;鄒新良
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B29C43/36
• 分類號: B29C43/36;B29C43/32;B29C43/52;B29C43/56;B29C33/10
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王雯雯

本實用新型公開了一種超高分子量聚合物異型制件成型方法及成型設備。該成型方法包括：初生粒子粉體經過輸運加熱至接近其熔點后置入定模的成型槽內；動模板朝向成型槽內移動直至動模板的下表面壓在初生粒子粉體上，激振驅動部件帶動動模板的振動使初生粒子粉體排氣壓實；動模板朝向成型槽內移動，已被壓實的初生粒子受到脈動式的合模力作用，初生粒子粉體的粒子之間相互嵌合，在初生粒子的粒子之間產生的動態摩擦熱、壓縮與熱膨脹引起的粒子塑性變形熱能以及成型槽外加熱的作用下，初生粒子相互熔結成熔體；冷卻，且動模板持續朝向成型槽內移動，所述熔體受到脈動式的合模力作用，熔體冷卻收縮直至熔體冷卻至預定溫度成型形成聚合物異型制件成品。該方法成型效率高。

技術領域

本實用新型涉及成型領域，特別是涉及一種超高分子量聚合物異型制件成型設備。

背景技術

超高分子量聚合物，如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚四氟乙烯等具有極其優異的性能，在醫療器械、汽車制造、紡織機械等支柱產業領域具有重要應用。例如，超高分子量聚乙烯(UHMWPE)一般是指相對分子量在150萬以上的聚乙烯，作為一種性能非常優異的新型工程塑料，具有極佳耐磨損性能、沖擊強度、吸震防噪聲性能、耐化學腐蝕性能以及低摩擦系數等特點，是綜合性能最佳的工程塑料。但由于這類材料分子量極高，熔體黏度極大，熔體流動速率幾乎為零，使超高分子量聚乙烯的臨界剪切速率極低，在很低的剪切速率下就會產生熔體破裂，而且摩擦系數與熱傳導系數低，在成型過程中分子間相互纏繞和相互在分子空間滲入比其他工程塑料嚴重，其熱脹冷縮系數大，難以輸送、塑化、混合、注射成型，目前主要采用模壓成型生產結構簡單的大型板材和各種小型制品(如滾輪、滑塊、軸套等)，其中，自由燒結法一個制品需兩個模具，燒結壓制法需把模具和原料一同搬運至加熱設備加熱，僅適用于小型制品和中小批量生產，而大量的復雜制件采用燒結、機加工等方法生產，若燒結時間不足，制品芯部燒不透，制品服役性能遠達不到要求，若燒結時間過長，存在聚合物過多降解的現象，同樣的，機加制品性能遠達不到要求，多用于驗證產品尺寸，且效率極低、成本很高，制約其大規模應用。對于目前超高分子量聚合物的注塑成型，通常采用加入大量的低分子量加工助劑的方法，但是低分子量加工助劑嚴重影響制件的性能。

實用新型內容

基于此，有必要提供一種超高分子量聚合物成型效率高、成本低且不影響制件性能的超高分子量聚合物異型制件成型設備。

一種超高分子量聚合物異型制件成型設備，包括定模、動模板、鎖模板以及激振驅動部件；

所述定模的上表面具有成型槽，所述成型槽的槽底面呈預設形狀，所述定模設有第一溫控流道；所述定模的側壁設有進料通道，所述進料通道的一端開口于所述定模的外壁，另一端開口連通于所述成型槽；

所述激振驅動部件連接于所述動模板，所述動模板上設有第二溫控流道；所述定模具有連通所述成型槽與所述定模的外壁的排氣孔，和/或所述動模板上具有貫穿其兩個表面的排氣孔；所述激振驅動部件能夠驅動所述動模板朝向所述成型槽內移動，所述激振驅動部件還能夠通過激振功能帶動所述動模板振動；所述動模板與所述成型槽適配，當所述動模板移動進入所述成型槽內時，所述動模板的邊緣與所述成型槽的內壁存在間隙。

在其中一個實施例中，多個所述排氣孔沿所述成型槽的四周均勻分布。

在其中一個實施例中，所述激振驅動部件的激振功能實現形式包含并不僅限于液壓式激振、慣性式激振、電動式激振、電磁式激振、電液式激振、氣動式激振中的一種或幾種。

在其中一個實施例中，所述激振驅動部件的激振功能實現形式為液壓式激振方式。

在其中一個實施例中，還包括多個支撐柱，多個所述支撐柱垂直于所述定模的上表面且連接于所述定模的上表面，所述鎖模板套設在多個所述支撐柱上。