UHMWPE kiudaine tootmisprotsess Whitepaper (2024 muudetud väljaanne)

Mar 07, 2025 Jäta sõnum

 

Kokkuvõte


See valge paber täpsustab tööstusliku tootmisprotsessiülikõrge molekulmassiga polüetüleen (UHMWPE) kiud,Kate 12 põhiprotsessi kontrollpunkti tooraine valikust kuni ravijärgseni. See näitab kriitilisi tegureid, mis mõjutavad kiudaine jõudlust (tugevus, mis on suurem või võrdne 35 cn/dtex, moodul, mis on suurem kui 1200 cn/dtex).

 

 

 

 

UHMWPE Manufacturing Process

 

 

1. toorainesüsteemi ehitamine

 

1.1 Vaigu valiku kriteeriumid

  • Molekulmass: 3,5 × 10⁶ ~ 1,2 × 10⁷ g/mol (testitud ISO 16014 kohta)

  • Molekulmassi jaotuse indeks (PDI):<3.5 (GPC measurement)
  • Katalüsaatori jääk: vähem või võrdne 5 ppm (ICP-MS tuvastamine)
  • Kristallilisus: suurem või võrdne 85% -ga (DSC mõõtmine)

1.2 Lahustisüsteemi optimeerimine

  • Dekaliin/parafiiniõli komposiitlahusti(7: 3 suhe)
  • Lahenduse kontsentratsioon: 3-8 massiprotsenti (kohandatud ketramismeetodi põhjal)
  • Temperatuuri kontroll: 130 ± 2 kraadi (PID-reguleeritud lahustumisreaktor)

 

2. põhiprotsessi ahela analüüs

 

2.1 Geeli ketramissüsteem

Tooraine eeltöötlus -- kaksikkruvi sulatamine -- staatiline segamine -- spinneret ekstrusioon -- õhupilu jahutamine {-- venitus
Peamised juhtimisparameetrid:

  • Ketrustemperatuuri gradient: 180 kraad → 140 kraadi → 90 kraadi (kolme tsooni juhtimine)
  • Õhukapi pikkus: 5-15 cm (reguleeritud kiudainega)
  • Primaarne kiu kristallilisus: 40-50%

2.2 Ultrajoonistusprotsess

Kolmeastmeline pidev venitussüsteem:
Eelsoojendamine rullid 80-100 kraad --1 st etapi joonistamine -- soojuse seadistamise rulled 130--150 kraad --2 nd etapi joonistamine {15--20 x {6}} 160 kraadi 160 kraadi
Tugevmehhanismid:

  • Molekulaarse ahela orientatsioon, mis on suurem või võrdne 95% -ga
  • Lamellkristalli paksus: 30-50 nm (saxs kinnitatud)
  • Kiudaine poorsus<0.5% (mercury intrusion porosimetry)

 

3. pinna muutmise tehnoloogiad


3.1 Plasmaravi

  • Atmosfäärirõhu plasma reaktiivlennuk (AppJ)
  • Võimsus: 300-500 W
  • Kestus: 30-120 s
  • Pinna energia suurenemine: 45 → 72 mn/m (kontaktnurga test)

3.2 Nanokoting

  • SILANE SILKIMISE AGENDI AGRAALNE KATT (200-500 nm paksus)
  • Polüuretaan/epoksü komposiitkate (kulumiskindluse paranemine 300%)
  • UV blocking rate >99% (280-400 nm lainepikkus)

 

4. kvaliteedikontrollisüsteem

 
4.1 Online -tuvastamise süsteem

Testitarve

Meetod

Standardvahemik

Lineaarne tihedus

Vibroskoopiline peenustestija

80-4000 dtex

Tõmbeomadused

Universaalne testimismasin

Tugevus, mis on suurem või võrdne 35 cn/dtex

Roomamäär

Püsiv kliimakamber

<0.5% (24h)

Ilmastikukindlus

Quv kiirendatud vananemine

>90% säilitamine (3000H)

4.2 Ebaõnnestumisanalüüsi töövoog

Elektronmikroskoopia analüüs (SEM/TEM) → termiline analüüs (DSC/TGA) → # molekulmassi tuvastamine (GPC) → kristallilisuse analüüs (WAXD) → # # Pinnakeemia analüüs (XPS/FTIR) → Parandusplaani formuleerimine

 

5. tehnoloogia arendamise suundumused

 

  • Sulata keerutavad alternatiivid (purustades 3,5 × 10⁶ molekulmassi tõke)
  • Biopõhine lahusti areng (asendamine dekaliinisüsteemide asendamine)
  • Nutikas kiudude teadus- ja arendustegevus (integreeritud sensorifunktsioonid)
  • Circular recycling processes (solvent recovery rate >99.5%)

 

Järeldus


See protsessisüsteem on saanud ISO 9001/AS9100D sertifikaadi, saavutades stabiilse tootmise 500 tonni aastas tootmisliini kohta. Millennium Dragoni teadus- ja arendustegevuse meeskond jätkab protsessiparameetrite optimeerimist, neljanda põlvkonnagaUhmwpe kiudLäbimurde saavutamine tugevuses (45 cn/dtex) ja termiline stabiilsus (pikaajaline teenindus 180 kraadi juures).
(Märkus: andmed põhinevad ASTM/ISO standarditel. Spetsiifilised parameetrid nõuavad kohandamist vastavalt seadme konfiguratsioonidele.)
Üksikasjalike tehniliste spetsifikatsioonide või koostööpäringute saamiseks,Võtke ühendust Qianxilong Engineering Center