工博之星 匠心智造|星联科技:让超高分子量 聚乙烯制品产能提升10倍以上

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2021-09-15


    “ 国之重器,自主创新!”对标“德国汉诺威工博展”的“中国国际工业博览会”今日开幕,广东星联科技有限公司联袂华南理工大学的超高分子量聚乙烯制品短流程高效制造技术项目从400多件参评展品中脱颖而出,荣获“CIIF大奖”

       前段时间热映的电影《厉害了,我的国》的开头,有一段港珠澳大桥吊装合龙的镜头非常震撼:由一种不及头发丝十分之一粗的塑料纤维做成的缆绳,竟然可以吊起6000吨沉管!这种可以替代钢缆的高强度的纤维材料,就是由被喻为“神奇塑料”的超高分子量聚乙烯制成的。

       说起这种“神奇塑料”,超高分子量聚乙烯具有无可比拟的性能优势:超高的耐磨性,在输送各种矿石、煤渣时比钢管高4-7倍,大幅度提高了管道的使用寿命;有极低的摩擦系数(0.05~0.11),自润滑性优异,可用于食品加工、饮料罐装、制药等生产线上,防止使用润滑油脂造成的污染;不粘附,不结垢,流动阻力很小,可长期保持流速和流量不减;冲击强度是耐冲击PC的2倍,尼龙66的10倍,加工成纤维后可制作防弹衣;耐化学腐蚀性方面,实验表明,即使超高分子量聚乙烯在八十种有机溶剂中浸泡一个月也几乎是毫无变化的......作为综合性能优异的热塑性工程塑料,超高分子量聚乙烯成为当之无愧的“塑料之王”。

 

       不过,这种“神奇塑料”却让人又爱又恨,因为其分子量是常用高分子材料的10~100倍,使其加工十分困难,生产效率实在太低,以至于人们在生产线上几乎感觉不到产品正在生产!而且传统的加工方法对超高分子量的破坏使其性能变差、缺陷增多,严重制约了大规模、特别是工业与民用的应用。超高分子量聚乙烯制品的高效高性能制造一直是世界性难题。

       然而,这一行业难以突破的瓶颈将被攻克。亮相于第22届工博会上的一种超高分子量聚乙烯制品短流程高效加工新技术是由国家重点研发计划专项支持,由华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心牵头研发,广东星联科技有限公司进行产业化与推广应用,以国际首创的基于拉伸流变的偏心转子加工方法代替了传统的基于剪切流变的的螺杆加工方法,使高性能超高分子量聚乙烯的高效生产成为可能。目前运用该技术,广东星联科技有限公司已经生产出系列生产线。如Φ65管材生产,传统技术只能做到4米/小时,新技术能够做到40米/小时以上,降低了产品库存和资金占用成本。在熔融拉丝方面,传统的高强度超高纤维采用的是凝胶纺丝工艺,制作纤维过程需要大量的(90%以上)溶剂,生产效率低,后处理环保压力大;利用ERE设备的特点,能够采用熔融拉丝工艺制造高旦纤维,满足工业、民用要求,在污水处理过滤网,渔业养殖网箱、海洋用缆绳、警用盾牌、防割手套、头盔等方面具有广阔的应用。

 

 

       星联科技董事长张伟明给我们分享了一个客户的小故事:“一位客户自带850万分子量的进口原料来做试验,看着生产线上的产品,他简直不敢相信自己的眼睛!他说从未看到过超高分子量聚乙烯加工有如此的速度!他下订单时问我们一个月能不能出货,我自信地告诉他,不用那么久,我们一周就可以搞掂!并且得到的制品性能还会更好!”这种自信源自ERE技术在高分子材料加工领域带来的颠覆性改变,可以加工具有极端流变行为的材料、可以加工难以混合分散的材料,在挤出技术发展历史中具有里程碑式的意义,标志着我国在高分子材料加工技术方面,首次走在世界最前列!

 

 

       目前研究团队正致力于该技术在全国范围内的推广应用,通过和国内行业领先企业合作,满足上游原材料研发、下游制品大规模应用的迫切需求,实现大范围的量产应用,带动全产业链的跨越式发展。未来,这种“高大上”的神奇塑料将可以“亲民”的价格走进工业、民用领域,为中国高质量发展带来更多突破性的进展。

        此次工博会,超高分子量聚乙烯制品短流程高效制造技术正式亮相,真正突破了超高分子量聚乙烯相关产业技术瓶颈,实现了“中国质造”,向全世界展现了我国高分子材料先进制造业的发展水平。未来,期待与更多有应用需求的龙头企业合作,共同推广、开发ERE技术成果,把我国高分子材料加工行业推向一个全新的高度!

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