فرآیند تولید فیبر UHMWPE WhitePaper (نسخه اصلاح شده 2024)

Mar 07, 2025 پیام بگذارید

 

چکیده


این کاغذ سفید در مورد فرآیند تولید صنعتی توضیح می دهدفیبر پلی اتیلن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE) ،پوشش 12 نقطه کنترل فرآیند هسته از انتخاب مواد اولیه تا پس از درمان. این فاکتورهای مهم مؤثر بر عملکرد فیبر را نشان می دهد (استحکام بیشتر یا مساوی با 35 cn/dtex ، مدول بزرگتر از یا مساوی با 1200 cn/dtex).

 

 

 

 

UHMWPE Manufacturing Process

 

 

1. ساخت سیستم مواد اولیه

 

1.1 معیارهای انتخاب رزین

  • وزن مولکولی: 10 × 10 ⁶ ~ 1.2 × 10 درجه گرم در مول (آزمایش شده در هر ISO 16014)

  • شاخص توزیع وزن مولکولی (PDI):<3.5 (GPC measurement)
  • باقیمانده کاتالیزور: کمتر یا مساوی با 5 ppm (تشخیص ICP-MS)
  • تبلور: بیشتر از یا مساوی 85 ٪ (اندازه گیری DSC)

1.2 بهینه سازی سیستم حلال

  • دکلین/پارافین روغن کامپوزیتحلال(نسبت 7: 3)
  • غلظت راه حل: 3-8 wt ٪ (بر اساس روش نخ ریسی تنظیم شده است)
  • کنترل دما: درجه 2 130 130 (راکتور انحلال تنظیم شده با PID)

 

2. تجزیه و تحلیل زنجیره فرآیند هسته

 

2.1 سیستم نخ ریسی ژل

پیش درمانی مواد اولیه -- ذوب پیچ دوقلو -- مخلوط کردن استاتیک --} Extrusion -- خنک کننده هوا {4}}} کشش چند مرحله ای
پارامترهای کنترل کلیدی:

  • شیب دما در حال چرخش: 180 درجه 140 درجه → 90 درجه (کنترل سه منطقه)
  • طول شکاف هوا: 5-15 cm (تنظیم شده توسط فیبر ظریف)
  • تبلور فیبر اولیه: 40-50 ٪

2.2 روند کار فوق العاده

سیستم کششی مداوم سه مرحله:
غلتک های قبل از گرم کردن 80-100 درجه {1}} ST صحنه نقاشی --} غلتک تنظیم گرما 130--150 درجه {4}}} nd Drawing {5}} x {6} setting تنظیم نهایی 160 درجه درجه
مکانیسم های تقویت:

  • جهت گیری زنجیره مولکولی بیشتر از یا مساوی 95 ٪
  • ضخامت کریستال لامپ: 30-50 nm (SAXS تأیید شده)
  • تخلخل فیبر<0.5% (mercury intrusion porosimetry)

 

3. فن آوری های اصلاح سطح


3.1 درمان پلاسما

  • جت پلاسما فشار اتمسفر (APPJ)
  • قدرت: 300-500 w
  • مدت زمان: 30-120 s
  • تقویت انرژی سطح: 72 72 منگنز در متر (تست زاویه تماس)

3.2 نانوذرات

  • پوشش شیب عامل اتصال سیلان (ضخامت {0}} nm)
  • پوشش کامپوزیت پلی اورتان/اپوکسی (300 ٪ بهبود مقاومت در برابر سایش)
  • UV blocking rate >99 ٪ ({1}} NM طول موج)

 

4. سیستم کنترل کیفیت

 
4.1 سیستم تشخیص آنلاین

مورد آزمایش

روش

محدوده استاندارد

چگالی خطی

تست کننده ظریف Vibroscopic

80-4000 دتکس

خواص کششی

دستگاه تست جهانی

قدرت بزرگتر از یا مساوی با 35 cn/dtex

نرخ خزش

محفظه آب و هوا ثابت

<0.5% (24h)

مقاومت در برابر هوازدگی

quv پیری شتاب گرفت

>احتباس 90 ٪ (3000H)

4.2 گردش کار تجزیه و تحلیل شکست

تجزیه و تحلیل میکروسکوپ الکترونی (SEM/TEM) Analysis تجزیه و تحلیل حرارتی (DSC/TGA) → # تشخیص وزن مولکولی (GPC). تجزیه و تحلیل تبلور (WAXD) → # تجزیه

 

5. روندهای توسعه فناوری

 

  • گزینه های چرخش ذوب (شکستن سد وزن مولکولی 10 × 10 ⁶)
  • توسعه حلال مبتنی بر زیستی (جایگزینی سیستم های دکالین)
  • فیبر هوشمند R&D (توابع سنجش یکپارچه)
  • Circular recycling processes (solvent recovery rate >99.5%)

 

پایان


این سیستم فرآیند صدور گواهینامه ISO 9001/AS9100D را بدست آورده است و به تولید پایدار 500 تن در سال در هر خط تولید رسیده است. تیم تحقیق و توسعه هزاره اژدها به بهینه سازی پارامترهای فرآیند ، با نسل چهارم ادامه می دهدفیبر uhmwpeدستیابی به پیشرفت در استحکام (45 CN/DTEX) و ثبات حرارتی (خدمات بلند مدت با 180 درجه).
(توجه: داده های مبتنی بر استانداردهای ASTM/ISO. پارامترهای خاص مطابق با تنظیمات تجهیزات نیاز به تنظیم دارند.)
برای مشخصات فنی دقیق یا سوالات همکاری ،با مرکز مهندسی Qianxilong تماس بگیرید