Putih ini menghuraikan proses pembuatan industriserat polietilena berat molekul ultra tinggi (UHMWPE),Meliputi 12 titik kawalan proses teras dari pemilihan bahan mentah ke rawatan selepas rawatan. Ia mendedahkan faktor kritikal yang mempengaruhi prestasi serat (kekuatan lebih besar daripada atau sama dengan 35 cn/DTEX, modulus lebih besar daripada atau sama dengan 1200 cn/dtex).
1. Pembinaan Sistem Bahan Mentah
-
Berat molekul: 3.5 × 10 ~ 1.2 × 10 ⁷ g/mol (diuji setiap ISO 16014)
- Indeks Pengagihan Berat Molekul (PDI):<3.5 (GPC measurement)
- Sisa pemangkin: kurang daripada atau sama dengan 5 ppm (pengesanan ICP-MS)
- Crystallinity: Lebih besar daripada atau sama dengan 85% (pengukuran DSC)
-
Komposit minyak decalin/parafinpelarut(Nisbah 7: 3)
- Kepekatan Penyelesaian: 3-8 wt% (diselaraskan berdasarkan kaedah berputar)
- Kawalan Suhu: 130 ± 2 darjah (Reaktor Pembubaran yang dikawal PID)
2. Analisis Rantaian Proses Teras
Pretreatment bahan mentah -- mencairkan skru kembar -- pencampuran statik -- penyemperitan spinneret -- penyejukan jurang udara -- regangan pelbagai peringkat
Parameter kawalan utama:
- Kecerunan suhu berputar: 180 darjah → 140 darjah → 90 darjah (kawalan tiga zon)
- Panjang jurang udara: 5-15 cm (diselaraskan oleh kehalusan serat)
- Crystallinity serat utama: 40-50%
Sistem peregangan berterusan tiga peringkat:
Roller Preheating 80-100 darjah --1 stage stage lukisan -- Rollers tetapan haba 130--150 darjah --2 nd lukisan peringkat 15--20 x --
Mekanisme pengukuhan:
- Orientasi rantai molekul lebih besar daripada atau sama dengan 95%
- Ketebalan kristal lamellar: 30-50 nm (SAXS disahkan)
- Keliangan serat<0.5% (mercury intrusion porosimetry)
3. Teknologi pengubahsuaian permukaan
3.1 rawatan plasma
- Jet Plasma Tekanan Atmosfera (APPJ)
- Kuasa: 300-500 w
- Tempoh: 30-120 s
- Peningkatan Tenaga Permukaan: 45 → 72 mn/m (Ujian sudut kenalan)
- Salutan kecerunan ejen gandingan silane (200-500 ketebalan nm)
- Salutan komposit poliuretana/epoksi (peningkatan rintangan haus 300%)
- UV blocking rate >99% (280-400 nm panjang gelombang)
4. Sistem Kawalan Kualiti
|
Item ujian |
Kaedah |
Julat standard |
|
Ketumpatan linear |
Penguji kehalusan vibroskopik |
80-4000 dtex |
|
Sifat tegangan |
Mesin Ujian Universal |
Kekuatan lebih besar daripada atau sama dengan 35 cn/dtex |
|
Kadar rayapan |
Ruang iklim yang berterusan |
<0.5% (24h) |
|
Rintangan cuaca |
QuV mempercepatkan penuaan |
>Pengekalan 90% (3000H) |
Analisis Mikroskopi Elektron (SEM/TEM) → Analisis Thermal (DSC/TGA) → # Pengesanan Berat Molekul (GPC) → Analisis Crystallinity (WAXD) → # Analisis Kimia Permukaan (XPS/FTIR) → Formulasi Pelan Penambahbaikan
5. Trend Pembangunan Teknologi
- Mencairkan alternatif berputar (melanggar 3.5 × 10⁶ penghalang berat molekul)
- Pembangunan pelarut berasaskan bio (menggantikan sistem decalin)
- R & D Fiber Pintar (Fungsi Penginderaan Bersepadu)
- Circular recycling processes (solvent recovery rate >99.5%)
Kesimpulan
Sistem proses ini telah memperoleh pensijilan ISO 9001/AS9100D, mencapai pengeluaran yang stabil sebanyak 500 tan/tahun setiap barisan pengeluaran. Pasukan R & D Millennium Dragon terus mengoptimumkan parameter proses, dengan generasi keempatSerat uhmwpeMencapai kejayaan dalam kekuatan (45 cn/dtex) dan kestabilan terma (perkhidmatan jangka panjang pada 180 darjah).
(Nota: data berdasarkan piawaian ASTM/ISO. Parameter khusus memerlukan pelarasan mengikut konfigurasi peralatan.)
Untuk spesifikasi teknikal terperinci atau pertanyaan kerjasama,Hubungi Pusat Kejuruteraan Qianxilong