GUR®超高分子量聚乙烯的极高的粘度,使得常用的螺杆挤出和注塑成型加工技术很难实现加工。最为常用的加工方法是通过加热冷却,在有多个压力板的压机中将粉体压缩成片材的模压加工工艺。
GUR®超高分子量聚乙烯的平均堆积密度是450克/升,加工成片材后的比重是0.93。因此,粉末的添加高度是制成的片材厚的2.0~2.2倍。建议的加工条件是片材中心(中心线)温度为190~200°C(近似375-390°F),压力为70~100bar(1000~1500psi),以达到良好拉伸,磨损和冲击等综合性能。
压机必须能提供作用在投影面积上最少为70Bar(1000psi)的压力,其尺寸还必须足够大以提供最初模压和最终产品之间6~10%的成型收缩。模具可用金属制作,应热处理加高硬度。模具的各部分的间隙大约为0.005毫米(0.002”),防止模具在合模时相碰。模具表面应涂铬层以耐腐蚀。为达到最好的表面处理,模具表面应尽可能的光滑,而在一些情况下,轻微的纹理处理可以减少粘附。硅或硬脂酸钙可作为模具的脱模剂。还建议使用复式液压气缸,可使压力分布均匀。热油是常用的加热介质,水用来冷却。一般的操作温度比所希望的模芯温度高10°C。
加工步骤通常如下:
在美国,片材的尺寸通常4’X8’,4’X10’,和5’X12’,长度是20’。用于这种模压的片材最薄为0.25”。很多加工设备可以模压厚一点的片材或者可以切割成0.067”厚的片材。从圆柱体切削的带材厚度达到0.005~0.010”。压制片材的厚度公差通常为长度±5~10%,其长度和宽度公差为+1/2”/-1/4”。切削片材公差为±0.020”。
超高分子量聚乙烯温度即使超过其熔点温度135°C (275°F),也不会熔化,也没有混合或流动行为发生,所以必须特别注意使色粉或稳定剂在充模之前就要得到均匀分布。这可由多种混炼机完成,包括强力和非强力设备。强力设备,如亨舍尔混合机,可用来快速分散各组分。其它一些方法,包括带式搅拌机,水泥搅拌机或鼓形滚筒都可使用。设备的选择因基于测试结果的评估。除了模压片材,也可以直接用粉末或预制品模压成型