超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是一种热塑性工程塑料,其粘均分子量极大并具有其他塑料无可比拟的优异性能,例如耐磨性、高冲击强度、耐低温、摩擦系数低等。UHMWPE被广泛应用于越来越多的领域,世界及中国市场对UHMWPE的需求量也越来越多,同时对UHMWPE制品生产加工技术及工业化要求也越来越高。本文对UHMWPE单螺杆挤出理论进行了研究,包括UHMWPE单螺杆挤出输送机理,熔融机理,降解现象及机理,这些研究对指导UHMWPE单螺杆挤出实际生产具有积极意义。具体的研究内容如下：(1)根据UHMWPE的性能和前人的研究,分析UHMWPE的挤出输送机理,假设为UHWMPE挤出输送全程为“固体塞”输送,物料呈一维运动。基于达涅尔(Darnell)和莫尔(Mol)的固体输送理论,根据固体摩擦的静力平衡,计算出UHMWPE挤出的理论停留时间。实验测量在不同转速下UHMWPE的挤出停留时间,绘制曲线,与理论曲线相比较,从而验证假设的输送机理。(2)通过螺杆顶出实验,观察分析UHMWPE的挤出熔融过程及状态,建立UHMWPE熔融物理模型。根据实验分析得到的UHMWPE挤出熔融过程及物理模型,建立UHMWPE熔融数学模型,并通过实验验证,并得出可指导生产的计算熔膜径向厚度公式δ=f(z)和熔膜区长度公式Z=G/W。(3)取不同转速和温度下,UHMWPE的挤出样条,测量相对分子量,用样条分子量的大小来表征其降解程度,从而分析UHMWPE降解情况随挤出温度、转速、有无机头情况下的变化趋势。根据实验现象和结果分析UHMWPE的挤出降解机理。