聚乙烯管道創新元素使用為行業發展注入新鮮血液
聚乙烯管道是重均分子量大于100萬的聚乙烯,是一種綜合性能優異的熱塑性工程塑料。與其他常見工程塑料相比,聚乙烯管道因其超高分子量而具有一般材料所不具備的優勢:耐磨損,比一般碳鋼和銅等金屬要耐磨數倍、比尼龍耐磨4倍;聚乙烯管道沖擊強度高,比聚丙烯大10倍;能吸收震動沖擊和防噪聲;摩擦系數很低,不宜粘附異物,滑動時有極優良的抗粘著特性;聚乙烯管道耐化學腐蝕且屏蔽原子輻射;工作溫度范圍廣;無污染,可循環利用,利于可持續發展。由于聚乙烯管道具有諸多的優良品質,廣泛應用于各個方面,其價格比同等品質的材料低很多,因而聚乙烯管道得到了廣泛的應用,被稱為“奇異的塑料”。
聚合技術和制品加工技術是聚乙烯管道生產及應用過程中的兩大關鍵技術,筆者主要論述了聚乙烯管道幾種常見的聚合工藝及其催化技術體系,重點闡述了傳統Ziegler—Natta催化劑和鉻系催化劑、茂金屬催化劑、非茂金屬催化劑等新型催化劑的作用機理,并對幾種常見的聚乙烯管道制品加工技術及應用現狀進行了概述。
一、聚乙烯管道機械部件的加工及應用
由于聚乙烯管道具有優異的耐沖擊性,耐磨損性和衛生無毒性,常廣泛用于各種機械的工程部件。在粉體食品等糖果品的包裝管路上采用聚乙烯管道,使管路具有了優異的滑動特性和耐久性能,聚乙烯管道械部件的加工技術主要有基礎加工和注塑加工兩種。擠出加工生產的制品應用廣泛,但不足之處是產量較低。以前,由于聚乙烯管道的熔融性較差,注射成型加工技術被認為是非理想加工技術,近幾年隨著加工技術的進展,該技術已有飛躍發展,將現有的注塑設備改造,聚乙烯管道在注塑壓力8.5MPa、冷卻時間10s的條件下成功將聚乙烯管道注射成型了托輥、軸套等機械制品。
二、醫用制品的加工及應用
聚乙烯管道具有優異的生化性能,使用聚乙烯管道制備的醫用材料除了滿足良好的生物相容性外,還具有優異的力學性能,其主要應用于人體骨骼代用品、輸血泵、組織架等,其中以人體骨骼代用品為廣泛,聚乙烯管道加工技術以壓制—燒結為主,即將平均分子量大于100萬的聚乙烯管道粉末經壓制成型后在壓力1—2MPa下進行燒結,該產品可直接用于人體骨骼代用品。在膝關節中,聚乙烯管道主要作為襯墊材料,承載上下骨直接的摩擦與運動。在骨關節中,聚乙烯管道主要作為髖臼部件,在髖臼的凹處作為金屬、陶瓷等材料制作的股骨頭旋轉、往復運動的活動空間。聚乙烯管道目前的研究重點以提高其耐磨特性、減少磨損帶來的溶骨作用和關節松脫為主。影響聚乙烯管道醫用材料磨損的因素主要有年齡、性別、所代替關節、滅菌方法、運動情況等。