一、超高分子量聚乙烯板材的簡介
超高分子量聚乙烯板材超高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethylene(簡稱UHMWPE)，是分子量100萬以上的聚乙烯。
分子式：—(—CH2-CH2—)—n—，密度：0.936～0.964g/cm3。熱變形溫度(0.46MPa)85℃，熔點130～136℃。
機械性能高於一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗沖擊性、耐應力開裂性、耐高溫蠕變性、低摩擦系數、自潤滑性，卓越的耐化學腐蝕性、抗疲勞性、噪音阻尼性、耐核輻射性等。
使用溫度100～110℃。耐寒性好，可在-269℃下使用。密度0.985g/cm3，分子量200萬的產品，其斷裂拉伸強度40MPa，斷裂伸長率350％，彎曲彈性模量600MPa，懸臂梁缺口沖擊沖不斷。磨耗量(MPC法)20mm。
UHMWPE有極好的耐磨性，良好的耐低溫沖擊性、自潤滑性、無毒、耐水、耐化學藥品性，耐熱性優於一般PE，缺點是耐熱性（熱變形溫度）低、加工成型性差，外表面硬度，剛性，耐蠕變性不如一般工程塑料，膨脹系數偏大。UHMWPE流動性差，熔融狀態下粘度極高，是呈橡膠狀的高粘彈性體，早期僅能用壓制和燒結方法成型，目前也可用擠出、註塑和吹塑方法加工。
二、超高分子量聚乙烯板材特點
1、提高耐磨性。提高分子量聚乙烯最引人註目的一個性能是它具有極高耐磨性，這一性能有許多工程應用中都是十分寶貴的。在目前所有塑料中，其耐磨性是最好的，就連許多金屬材料(如碳鋼、不銹鋼、青銅等)的有規則磨性也不如它。隨著聚乙烯分子量的升高，這種材料就越耐磨。
2、極高的抗沖擊性能。超高分子量聚乙烯的抗沖強度和它的分子量有關，分子量低於200萬時，隨分子量增長，沖擊強度增高，在200萬左右達到一峰值，這時峰後，分子量 再升高沖擊強度反而會下降。這是由於分子鏈非常時妨礙瞭它的光晶作用，使在大分子中存在大的無定形區因而可以吸收較大的沖擊能量。
根據文獻資料，超高分子量聚乙烯和其它塑料按ASTM-D256方法測定的沖擊強度值，從比較中得出：超高分子量聚乙烯的常溫抗沖擊性可分為以 耐沖擊著稱的聚碳酯媲美，應用於常用的工程塑料。超高分子量聚乙烯即使有-40oC低溫下，仍有很譏的抗沖擊性能，甚至在液氣-269oC溫度下，仍然能 保持較好的耐沖擊性能，這種優異的低溫特性，使超高分子量聚乙烯的應用擴展到低溫工程領域。
3、很低的磨擦系數。超高分子量聚乙烯非常耐磨，而且磨擦系數低、自潤滑性良好，是一種理想的軸承軸套、滑塊、襯裡材料。
使用超高分子量聚乙烯作為設備的磨擦部件，除可提高耐磨壽命外，還可收到節能效果。
4、良好的耐化學腐蝕性。超高分子量聚乙具有良的耐化學腐蝕特性，除濃硝酸、濃硫酸外，它在所有的堿液、酸液中都不會受腐蝕，並且可在溫度(80oC的濃鹽酸中應用，在<20%的硝酸、<75%的硫酸中也是穩定的，它對水、液體洗滌也很穩定。)
但是，超高分子量聚乙烯在芳香料或鹵代料化合物中(特別是在溫度較高的狀況下)極易溶脹，因此，應用時要特別註意。
5、很低吸水性。超高分子量聚乙烯吸水率很低，它幾乎是不吸水，在水中不膨脹，比尼龍的吸水性小得多。
6、熱學性能。按ASTM(負荷4.6kg/cm2)方法的測定，熱變形溫度為85oC,在較小的負荷下，使用溫度可達90oC，在特殊情況下，允許在更高的溫 度下使用，由於超高分子量聚乙烯是一種韌性極好的材料，因而它的耐低性能也非常優異，在-269oC低溫下，仍具有一定的延展性，而沒有脆裂跡象。
7、電性能。超高分子量聚乙烯在很寬的溫度范圍內，都具有很優良的電性能，它的體積電阻達10-18CM，擊穿電壓達50KV/mm,介電常數2.3。在較寬的溫度及頻率范圍內，它的電性能變化極小。在耐熱溫度范圍內，很適宜用作電氣工程的結構材料和紙廠的材料。
8、無毒性超高分子量聚乙烯無味、無毒、無臭，本身無腐蝕性，具有生理循性和生理適應性，美國食品與藥品管理局(FDA)和美國農業部(USDA)允許它用於與食品和藥品接觸的場合。
它的這些特性，特別是耐磨、抗沖擊性、自潤滑性能，在工程塑料中都是最好的。
三、超高分子量聚乙烯板材的應用領域
1、造紙工業：真空箱面板、脫水板、刮板、密封條、切紙機軸套等。
2、飲料食品機械：利用耐磨性、耐沖擊性、不粘結、衛生無毒性，制作工作板、輸送、齒輪等。
3、水處理：污水處理廠的污泥刮板、螺旋輸送機襯板、泥漿泵葉輪、泵軸套、澄清裝置齒輪和沉淀池的襯板等。
4、紡織機械：利用抗沖擊性、耐磨性和自潤滑性，如36齒輪、梭彈架機緩沖擋板、軸承襯瓦等。
5、醫療器械：人體植入物、人造關節、矯形外科器械和支架、外科手術器。
6、汽車制造：超高分子量聚乙烯制品不僅能夠減少零件數量，在降低噪聲方面也起到瞭很好的作用。生產廠傢應利用超高分子量聚乙烯制品成型的特點，盡量是多個零件一體化，減少數目，設法達到一次成型復雜零件的目的。汽車超高分子量聚乙烯的使用量每年呈增長趨勢。
四、超高分子量聚乙烯板材的使用說明
1 、初次使用，待料倉物料儲存至整個倉容量的三分之二後，再行卸料。
2 、運行中，要始終保持物料的進倉落料點的倉內物料堆上，並始終保持倉內物料儲存量在整個倉容量的二分之一以上。
3 、嚴禁物料直接沖擊襯板。
4 、各種物料的硬度顆粒不同，不得隨意更換物料和流量，若需改變，不得大於原設計能力的 12% ，隨意改變物料或流量將會影響襯板的使用壽命。
5 、使用環境溫度，一般不宜大於 80 ℃。
6 、不得使用外力破壞其結構和隨意松動緊固件。
7 、物料在倉內靜止狀態時間不宜超過 36 小時（較粘性物料請不要在倉內停留，以防結塊），含水量小於 4% 的物料可適當延長靜止時間。
8 、在溫度較低的時候，請註意物料在倉內的靜止時間，避免產生凍塊。
五、超高分子量聚乙烯板材的改性
一、流動性改性：
①UHMWPE與LCP共混，大大改善瞭流動性，可以用單螺桿擠出機加工；LCP添加量越多，混合料的流動性也越好；
②UHMWPE與PE共混，PE的添加量在30%以下，以確保共混料既有良好的加工性，又不會降低太多優異性能；
③UHMWPE中加入10%以下的聚乙烯蠟、硬脂酸鹽等助劑；
④UHMWPE中加入3~5%的層狀納米矽酸鹽，熔體流動指數可以達到0.2~0.4g/10min；
⑤UHMWPE中加入1%的熱解矽石，可以作為聚乙烯的成核劑來改善流動性。
二、耐磨性改性：
加入偶聯處理過的二硫化鉬、石墨、超細炭黑、超細玻璃微珠、碳纖維、聚四氟乙烯等可以降低摩擦系數、提高耐磨性；而加入橡膠、聚氨酯等則提高摩擦系數。
三、耐熱性改性：
用等離子體交聯處理後，可提高UHMWPE的使用溫度達到200℃；在UHMWPE中填充偶聯處理過的無機填料（如玻璃微珠、矽灰石、滑石粉、雲母、碳酸鈣等）可以明顯提高熱變形溫度HDT。
四、導熱性改性：
加入銅粉、鋁粉、鉛粉等金屬粉末可以提高UHMWPE的導熱性；
五、力學改性：
用玻纖、碳纖、超細玻璃微珠、滑石粉、雲母、碳酸鈣、高嶺土、針狀矽灰石、三氧化二鋁、二氧化矽等填充，可以提高UHMWPE的強度、硬度、剛性等指標。
