超大長徑比雙螺桿擠出機應用于超高分子量聚乙烯行業

日期: 2019-04-29
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? ? ?? 隨著國產超高分子量聚乙烯纖維加工技術的日益成熟,加上生產成本和產品價格的下降,將帶動超高分子量聚乙烯纖維制品在國防和民用領域的研究和發展,從而,進一步刺激超高分子量聚乙烯的發展,擴大其市場應用范圍。

? ? ? ?超高分子量聚乙烯(Ultra High Molecular Weight Polyethylene,簡稱UHMWPE)是新型的熱塑性工程塑料,分子結構和普通聚乙烯相同,但黏均分子量可達150萬到1000萬。UMMWPE分子鏈很長,沿同一方向排列,相互纏繞,通過強化分子間相互作用,能夠將載荷更有效地傳遞到主鏈,因此UMMWPE具有很高的比模量和比強度。UMMWPE還具有極佳的抗沖擊性、耐磨損性、耐化學腐蝕性、耐低溫性、耐候性,自身潤滑等,廣泛應用于能源、化工、紡織、建筑、冶金等領域。近年來,UMMWPE材料兩個最突出的應用領域是UMMWPE纖維和UMMWPE鋰電池隔膜,南京科亞的超大長徑比雙螺桿擠出機都有突出表現。

超大長徑比雙螺桿擠出機應用于超高分子量聚乙烯行業



? ? ? UMMWPE纖維與芳綸、碳纖維合稱為世界三大高科技纖維,產品應用于防彈、防刺等高強類國防軍需裝備,以及航空航天,海洋產業,運動器材,建筑加固等行業。我國UMMWPE纖維行業起步較晚,早期從原材料到工藝設備幾乎都被發達國家壟斷,隨著近二十余年的發展,現在我國UMMWPE纖維生產規模和產能已經躍居世界前列,原料和工藝設備都已經實現國產化,產品性能也接近國際先進水平。

? ? ? ?我國自90年代末開始超高分子量聚乙烯纖維生產工藝和裝備的研究以及中試生產,作為纖維成套設備的核心裝備之一,南京科亞的超大長徑比擠出機也取得了一系列重大理論與實踐的突破,致力于纖維前紡凝膠擠出的核心技術研發和設備制造及產業化。南京科亞的超大長徑比擠出機陸續在一些企業投入中試及小規模工業化生產,經過不懈努力,進入規模化生產階段,目前已經發展到工廠設計產能6000t/a的批量生產規模,最終產品的纖維性能已經達到國際水平。

? ? ? 目前,國內70%以上的纖維生產廠家的裝備中都安裝有南京科亞的擠出機,設備運行穩定、控制精度準確、單機產能高、產品質量穩定。國內知名企業如北京同益中特種纖維技術開發有限公司、湖南中泰特種裝備有限責任公司、南通九九久科技有限公司等多家企業都形成了超高分子量聚乙烯纖維批量生產規模,產品都具有一定市場份額和知名度。

超大長徑比雙螺桿擠出機應用于超高分子量聚乙烯行業

? ? ? ?鋰離子電池自上世紀90 年代初索尼公司開發成功后,以其能量密度高、循環壽命長和電壓高等優異的電性能而獲得了迅速的發展。目前已經廣泛應用于手機、電腦等電子產品領域,隨著近年來在動力電池的應用成熟,需求量呈急劇增長。

鋰離子電池由正負極、電解質和隔膜組成,隔膜的一個重要功能是隔離正負極并阻止電池內電子穿過,同時能夠允許離子的通過,從而完成在電化學充放電過程中鋰離子在正負極之間的快速傳輸。隔膜性能的優劣直接影響著電池內阻、放電容量、循環使用壽命以及電池安全性能的好壞。隔膜越薄、孔隙率越高,電池的內阻越小,高倍率放電性能就越好,因此,隔膜對提高電池的綜合性能具有十分重要的作用。商品化鋰離子電池隔膜材料仍主要采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜,尤其在動力電池領域,UMMWPE隔膜由于突出的性能應用廣泛。

? ? ? ?UMMWPE微孔膜的制備方法有干法(熔融拉伸,MSCS)和濕法(熱致相分離,TIPS)之分,兩種方法都包括UMMWPE或混合物的擠出步驟,然后至少一個取向步驟使薄膜產生孔隙并提高拉伸強度,南京科亞的超大長徑比擠出機就是這個擠出步驟的關鍵設備,目前已經在一些隔膜生產企業開始批量化生產。

超大長徑比雙螺桿擠出機應用于超高分子量聚乙烯行業

? ? ? ?南京科亞在UMMWPE行業的設備研發,始于上世紀90年代初,現在已經形成從螺桿直徑36mm到125mm的多個規格型號擠出機的開發和應用,其長徑比(L/D)可達到68-72,是目前國內乃至世界先進水平。南京科亞的UMMWPE超大長徑比擠出機研發,為滿足UMMWPE擠出的極高工藝需求,解決了一系列技術難題,獲得了多項技術成果和專利。目前,南京科亞超大長徑比擠出機在UMMWPE纖維行業已經占據主要市場份額,在隔膜行業也開始取代進口設備應用。

? ? ? ?國家和行業協會極為重視UMMWPE發展,在“十二五”、“中國制造2025”等規劃中重點將超高分子量聚乙烯材料應用研發列為重點突破的28項關鍵技術之一,并要求“要對國內已有基礎的新一代超高強高模聚乙烯等應用技術深化研究,實現產業升級”。南京科亞將響應國家號召,抓住市場時機,把提高單機產量,降耗增效,實現規模化生產作為發展重點,以技術進步帶動產業升級,為我國超高分子量聚乙烯行業的制備技術和裝備水平達到國際先進水平做出貢獻。

科亞參展預告


展會:CHINAPLAS 2019國際橡塑展


產品:用于高質量色母粒生產的SK40Plus擠出機


時間:5月21 - 24日


地點:中國廣州(琶洲)進出口商品交易會展館


展位號:2.1F61

超大長徑比雙螺桿擠出機應用于超高分子量聚乙烯行業

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