超高分子量聚乙烯的英文是：Ultra High Molecular Weight Polyethylene，这是现有的最优质的可应用于恶劣工作环境及多种用途的聚乙烯。在许多高难度的应用条件下适用性非常好。

超高分子量是这种聚合物与众不同的特质，其具有300至600万的分子量，而高密度聚乙烯树脂只有30万至50万。这种差别是保证超高分子量聚乙烯具备足够的强度，以达到其他低等聚合产品所不可能具备的耐磨损和抗冲击能力。超高分子量聚乙烯的超高分子量的含义是它不会融化并向1.液体一样流动，因而加工方法由粉末金属技术衍生。传统的塑料加工技术，比如注塑成型、吹塑和热定型，无法应用于超高分子量聚乙烯。挤压成型是应用于这种树脂最常见的加工工艺，这样生产出来的产品韧性更强。

原料

根据美国菲利普石油公司的划分方法，分子量在150万以上的聚乙烯称为“超高分子量聚乙烯（UHMWPE）”。德国赫斯特（Hoechst）公司、美国赫尔克乐斯（Hercules）公司和日本三井石油化学公司是世界上生产UHMWPE的三大公司，中国主要生产厂家是北京助剂二厂、上海高桥石化公司化工厂。超高分子量聚乙烯板的原料,就是分子量在150万以上的超高分子量聚乙烯.

2  特点:

UHMWPE极高的分子量赋予其优异的使用性能，而且属于价格适中、性能优良的热塑性工程塑料，它几乎集中了各种塑料的优点，具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、吸收冲击能、耐低温、卫生无毒、不易粘附、不易吸水、密度较小等综合性能。事实上，目前还没有一种单纯的高分子材料兼有如此众多的优异性能。

耐磨性:

UHMWPE的耐磨性居塑料之冠，并超过某些金属，图1为UHMWPE与其它材料耐磨性比较。从图1可以看出，与其它工程塑料相比，UHMWPE的沙浆磨耗指数仅是PA66的1/5，HEPE和PVC的1/10；与金属相比，是碳钢的1/7，黄铜的1/27。这样高的耐磨性，以致于用一般塑料磨耗实验法难以测试其耐磨程度，因而专门设计了一种沙浆磨耗测试装置。UHMWPE耐磨性与分子量成正比，分子量越高，其耐磨性越好。

耐冲击性:

UHMWPE的冲击强度，在所有工程塑料中名列前茅，图2为UHMWPE与其他工程塑料冲击强度比较，从图2中可以看出，UHMWPE的冲击强度约为耐冲击PC的2倍，ABS的5倍，POM和PBTP的10余倍。耐冲击性如此之高，以致于采用通常冲击试验方法难以使其断裂破坏。其冲击强度随分子量的增大而提高，在分子量为150万时达到最大值，然后随分子量的继续升高而逐渐下降。值得指出的是，它在液氮中（-195℃）也能保持优异的冲击强度，这一特性是其它塑料所没有的。此外，它在反复冲击表面硬度更高。

自润滑性:

UHMWPE有极低的摩擦因数（0.05～0.11），故自润滑性优异。表1为UHMWPE与其他工程塑料摩擦因数比较。从表1可以看出，UHMWPE的动吗擦因数在水润滑条件下是PA66和POM的1/2，在无润滑条件下仅次于塑料中自润滑性最好的聚四氟乙烯（PTFE）；当它以滑动或转动形式工作时，比钢和黄铜加润滑油后的润滑性还要好。因此，在摩擦学领域UHMWPE被誉为成本/性能非常理想的摩擦材料。

耐化学药品性:

UHMWPE具有优良的耐化学药品性，除强氧化性酸液外，在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质（酸、碱、盐）及有机介质（荼溶剂除外）。其在20℃和80℃的80种有机溶剂中浸渍30d，外表无任何反常现象，其它物理性能也几乎没有变化。

冲击能吸收性:

UHMWPE具有优异的冲击能吸收性，冲击能吸收值在所有塑料中最高，因而噪声阻尼性能很好，具有优良的削音效果。

耐低温性:

UHMWPE具有优异的耐低温性，在液氦温度（-269℃）下仍具有延展性，因而能够用作核工业的耐低温部件。

卫生无毒性:

UHMWPE卫生无毒，可用于接触食品和药物。

不粘性:

UHMWPE表面吸附能力非常微弱，其抗粘符能力仅次于塑料中不粘性最好的PTFE，因而制品表面与其它材料不易粘符。

吸水性:

UHMWPE吸水率很低；一般小于0.01%，仅为PA66的1%，因而在成型加工前一般不必干燥处理。

密度:

UHMWPE与其它工程塑料密度比较相对来说低。

拉伸强度:

由于UHMWPE具有朝拉伸取向必备的结构特征，所以有无可匹敌的超高拉伸强度，因此可通过凝胶纺丝法制得超高弹性模量和强度的纤维，其拉伸强度高达3～3.5GPa,拉伸弹性模量高达100～125GPa；纤维比强度是迄今已商品化的所有纤维中最高的，比碳纤维大4倍，比钢丝大10倍，比芳纶纤维大50%。

3       耐老化性:

超高分子量聚乙稀（UHMW—PE）具有很好的耐老化性能，使用时间更长，节约成本。

4       吸能:

利用超高分子量聚乙稀（UHMW—PE）的吸能特点，可广泛应用在机械设备行业中，用于钢铁材质表面，减少摩擦，提高效益。

5       阻燃:

通过加入阻燃剂，使超高分子量聚乙稀（UHMW-PE）具有阻燃性。

7

产品的应用领域:

超高分子量聚乙烯UHMW-PE产品的行业应用:

由于UHMW-PE具有很好的耐磨性、环保、防静电、缓冲、高耐磨 、防潮、耐腐蚀、易加工 、吸震、无噪音、 经济、不变形、抗冲击性、自润滑性，所以很适合制作各种耐磨机械零件，如托轮、轴套、喷嘴、搅拌叶，应用范围极为广泛。

9       应用实例

运输机械

导轨、传送带、传送装置滑块座、固定板、流水生产线计时星轮

食品机械

星形轮、送瓶计数螺杆、灌装机轴承、抓瓶机零件、垫圈导销、气缸、齿轮、辊筒、链轮手柄

造纸机械

吸水箱盖板、偏导轮、刮刀、轴承、叶嘴、过滤器、储油器、防磨条、毛毡清扫机

纺织机械

开幅机、减振器挡板、连接器、曲轴连杆、打梭棒、扫花针、偏杆轴承、摆动后梁

建筑机械农业机械

推土机推上板料里、自卸卡车厢内料、拖拉机梨刀内衬

化工机械

阀体、泵体、垫圈、过滤器、齿轮、螺母、密封环、喷嘴、旋塞、轴套、波纹管

港口机械船舶机械

船舶部件、桥吊用边托辊、耐磨块等零配件

一般机械

各种齿轮、轴瓦、衬套、滑动板、离合器、导向体、制动器、铰链、弹性联轴节、辊筒、托轮、紧固件、升降台滑动部件

染色修饰

浸染机轴承、刮刀、滑动板、衬垫、密封件、拉幅导盘

文体用品

浸雪衬里、动力雪橇、溜冰场铺面、冰场保护架

医疗用品

矩形外料零件、人工关节、假肢等

其它

冷冻机械、原子能发电站的遮蔽板、电镀零件、超低温机械零件

10    生产工艺

由于超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）熔融状态的粘度高达108Pa*s，流动性极差，其熔体指数几乎为零，所以很难用一般的机械加工方法进行加工。近年来，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的加工技术得到了迅速发展，通过对普通加工设备的改造，已使超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）由最初的压制-烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。

11    一般加工技术

压制烧结

压制烧结是超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）最原始的加工方法。此法生产效率颇低，易发生氧化和降解。为了提高生产效率，可采用直接电加热法。

〔1〕另外，Werner和Pfleiderer公司开发了一种超高速熔结加工法；

〔2〕采用叶片式混合机，叶片旋转的最大速度可达150m/s，使物料仅在几秒内就可升至加工温度。