聚合物形態(tài)控制學(xué)是聚合物材料科學(xué)中迅*發(fā)展的一個(gè)領(lǐng)域, 它主要是研究固態(tài)高分子材料的有序性及其形成過程 （結(jié)晶、形變等）對材料的化學(xué)、物理性能的影響。形態(tài)控制在聚合物自增*材料的研究中得到了*為充分的利用, 顯示出大的開發(fā)潛力和廣闊的工業(yè)前景。而所謂自增*就是利用特*的成型方法（物理方法） 控制聚合物形態(tài)，在材料內(nèi)*構(gòu)造有序排列的伸直鏈晶體和串晶結(jié)構(gòu)作為材料自增*相，從而大幅度提高其力學(xué)性能, 達(dá)到增*效果。這么好的方法，知道的人卻很少。為了讓大家對這個(gè)方法有明確的認(rèn)知，今天小編將介紹超高分子量聚乙烯固態(tài)擠出法。
 
　　超高分子量聚乙烯是一種具有好的綜合性能的線性結(jié)構(gòu)的熱塑性工程塑料, 其特點(diǎn)為相對分子質(zhì)量很大，大到高達(dá)150萬以上，分子鏈的支化度遠(yuǎn)低于普通的高密度聚乙烯，支化點(diǎn)小于1/100個(gè)。高的相對分子質(zhì)量使得超高分子量聚乙烯具有特*的成型加工性能，熔體粘度高，幾乎沒有流動(dòng)性；臨界剪切速率很低，易發(fā)生熔體破裂。
 
　　目前，雖然采用螺桿擠出能實(shí)現(xiàn)超高分子量聚乙烯制品的連續(xù)生產(chǎn)，但須采用*用螺桿，并對超高分子量聚乙烯物料進(jìn)行改性才能實(shí)現(xiàn)，這將導(dǎo)致制品性能有所下降，不能完全保留超高分子量聚乙烯的好性能。而固態(tài)形變法是將聚合物在熔融溫度以下加工的一種成型方式，是獲得聚合物自增*材料的一種重要工藝。
 
　　固態(tài)形變法又可分為冷拉伸、柱塞式固態(tài)擠出、靜水壓式固態(tài)擠出和口模拉伸等方法。其中柱塞式固態(tài)擠出方法較為常見，這種方法裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。其擠出成型原理是使聚合物在通過拉伸口模時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的變形，使其大分子取向、晶粒細(xì)化、畸變、重結(jié)晶和微纖化等，從而得到比熔融擠出制品高得多的強(qiáng)度和模量。
 
　　其制備過程是將超高分子量聚乙烯粉料在該擠出機(jī)料筒熔融和封閉口模中壓縮后加熱到200℃，保溫一定時(shí)間，達(dá)到均熱后淬冷脫模，得到超高分子量聚乙烯坯料?？谀Ｅc固態(tài)擠出口模類似，但末端封閉，可以承受一定壓力。將超高分子量聚乙烯坯料置于擠出機(jī)料筒和具有一定拉伸比的固態(tài)擠出口模中，在一定的溫度和壓力下實(shí)現(xiàn)固態(tài)擠出，得到超高分子量聚乙烯制品。
 
　　固態(tài)擠出和坯料的制備均由柱塞式固態(tài)擠出機(jī)實(shí)現(xiàn)。該擠出機(jī)的工作原理為由手動(dòng)油泵提供擠壓力，系統(tǒng)壓力放大比為16，料筒內(nèi)壓力可達(dá)256 MPa，并隨口模收縮而增*；溫度控制由具備PID自整定功能的單路溫控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
 
　　以上就是小編對新型超高分子量聚乙烯固態(tài)擠出法的介紹，我們可以通過加工方法和加工條件來控制增*相的尺寸及其分布，使之處于分子結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)的范圍，可大地提高其長徑比，并在空間分布上擇優(yōu)取向，實(shí)現(xiàn)增*的目的。因此會(huì)比增*材料具有好的比剛度、比強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性，較好的沖擊韌性、耐化學(xué)*品性及較低的線膨脹系數(shù)，而且易于回收*利用，符合當(dāng)前資源可持續(xù)發(fā)展的潮流。