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℃。
UHMWPE性質特點為：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，外表麵硬度，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。
特殊功能
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。
應用領域
UHMWPE可以代替碳鋼、不銹鋼、青銅等材料用於紡織、造紙、食品機械、運輸、醫療、煤礦、化工等部門 。如紡織工業上技梭器、打梭棒、齒輪、聯結 、掃花桿、緩沖塊、偏心塊、桿軸套、擺動後果等耐沖擊磨損零件。造紙工業上做箱蓋板、刮水板、壓密部件、接頭、傳動機械的密封軸桿、偏導輪、刮刀、過濾器等；運輸工業上做粉狀材料的料鬥、料倉、滑槽的襯裡。
UHMWPE可做各種機械的零部件，包括食品機械的齒輪、蝸輪、蝸桿、軸承。化工中做泵、閥門、檔板、濾板。醫療上，還可用於心臟瓣膜、短形外科零件，人工關節及節育植入體。體育上做滑冰地板、滾地球道、滑雪板、機動雪橇零件。UHMWPE可以做高模量纖維，制造防彈衣、飛機座椅、海運、漁業用繩索等。
應用范圍與聚酰胺、聚四氟乙烯相近，耐磨性超過碳鋼，做齒輪、軸承、軸瓦、星輪、閥門、泵、導軌、密封填料、設備襯裡、滑變板、人工關節等，纖維作防彈衣、繩索等。
超高分子量聚乙烯具有許多優異的性能，然而如此優異的工程塑料卻很少有人知道它的存在，這主要是由於以前對超高分子量聚乙烯的熔體特性研究不足，加工方法基本上還停留在落後的壓制一燒結工藝上。近年來，隨著超高分子量聚乙烯加工技術的不斷發展，其制品已在許多領域中獲得瞭成功的應用。
紡織工業
超高分子量聚乙烯在紡織工業上的使用歷史最長。織佈機上的部件需要具有耐沖擊性、防震裂性、自潤滑性和消音性，使紡織機械成瞭超高分子量聚乙烯最早應用的領域。從20世紀50年代第一個超高分子量聚乙烯部件生產出來之後，相繼有200多種超高分子量聚乙烯的紡織部件問世。超高分子量聚乙烯的韌性在高速織佈機的皮結上得到充分顯示：皮結的作用就是停止和敲擊梭子，使它左右來回運動穿過織佈機。梭子通常是3-5 kg重的鋼制品，在最高速度下，沖擊次數可達200次／rain。
在使用超高分子量聚乙烯之前，能接受如此沖擊力的隻有水牛皮結，它可經受100萬次沖擊。而在相同條件下，采用超高分子量聚乙烯皮結可以接受500萬～1 500萬次沖擊 。目前，國外在每臺紡織機上應用的超高分子量聚乙烯零件平均有3O件。如投梭器、打梭棒、齒輪、聯結器、掃花桿、緩沖塊、偏心塊、桿軸套、擺動後梁等耐沖擊磨損零件 。
化學工業
超高分子量聚乙烯的耐磨性和耐藥品性使其在化工機械中獨具優勢。采用超高分子量聚乙烯代替金屬材料制成的耐酸泵、傳動機械、水泵、軸套、密封墊板、齒輪等，不僅使用壽命大大延長，而且使成本大為降低 。
超高分子量聚乙烯還可作改性添加劑，添加到別的化合物中達到改善其化學性能的目的。如采用振動旋轉攪拌機可使熔融的超高分子量聚乙烯滲透到聚丙烯中，使無定型的超高分子量聚乙烯與聚丙烯形成復雜的連續網狀結構，從而改善聚丙烯的斷裂伸長率和屈服強度。超高分子量聚乙烯還可用作聚丙烯的沖擊強度改性劑、拉伸強度改性劑和增韌增強劑。
造紙工業
造紙業是超高分子量聚乙烯應用較普遍的領域，利用超高分子量聚乙烯的耐磨性與耐沖擊性，可用於制造偏導輪、刮刀、噴嘴與過濾器等。超高分子量聚乙烯可廣泛用於造紙機的吸水箱蓋板、刮水板，它保護瞭價格昂貴的銅網或不銹鋼網，減少瞭停機時間，為造紙業創造瞭極大的經濟效益。目前，造紙工業所需超高分子量聚乙烯量占其總消費量的10％，給造紙業創造瞭極大的經濟效益。
包裝食品機械
由於超高分子量聚乙烯具有優良的物理機械性能和無毒、無味、不吸水、不黏接、耐腐蝕、質量輕等眾多優點，在包裝和食品機械行業有著極大的應用市場。目前已向各種包裝和食品機械及灌裝線成功地提供瞭各種不同形狀和結構的滾輪、鏈節、鏈條、蝸桿、導桿、齒輪、星形輪、手輪、滾筒、絲桿、護軌、料鬥、壓濾板、操作板、刮板、夾持器、襯瓦、柱塞等的配件。在食品工業上，超高分子量聚乙烯用於罐裝、瓶裝食品的輸送管路，不僅能使輸送順利，而且防止瞭瓶的碰撞，大大降低瞭噪音。在粉體食品、速溶食品及巧克力等糖果品的包裝管路上采用超高分子量聚乙烯質材，其滑動特性和耐久性能受
到人們的普遍贊賞。
通用機械
超高分子量聚乙烯由於具有優良的耐磨性、耐沖擊性，故在機械行業得到瞭廣泛應用。用超高分子量聚乙烯制作農用收割機的齒輪，比鋼制品便宜1／3，而壽命則要高2倍。因超高分子量聚乙烯在一269℃(液氦溫度)如此極低溫度下仍能保持各種特性，故常用作冷凍機等低溫裝置的機械部件。又因超高分子量聚乙烯對放射性射線有較好的遮蔽效果，故可用作原子能發電站的遮蔽板。
醫用材料
由於超高分子量聚乙烯的衛生、無毒和極好的耐磨性，是理想的醫用高分子材料，可用於心臟瓣膜、矯形外科零件、人工關節及節育植入體等。從使用性能上看，由超高分子量聚乙烯制成的人工髖關節，耐磨性和安全性比聚四氟乙烯更為優異。20世紀60年代初就有人用超高分子量聚乙烯作為人體髖關節，五年後經過檢驗，磨損量還不到1 mnl，據資料報道，優質超高分子量聚乙烯髖關節的耐磨時間可達50年。
體育運動器材
利用超高分子量聚乙烯的自潤滑性和耐磨性及耐寒性，可將其用於滑冰、滑雪、水上運動等體育器材的滑動部件，還可制作保齡球的球道，曲棍球場的護板，雪花幹擾裝置，機動雪橇鏈輪以及運動訓練的自動裝置等。
煤礦工業
超高分子量聚乙烯在煤礦工業中的應用具有廣闊的前景。由於該材料具有高耐磨性、摩擦系數小、耐沖擊、成本低、工藝性能好等特性，可利用該材料制成煤礦機械軸瓦、軸套、平板，壓濾機濾板，噴漿機摩擦片及篩板等。這樣不僅延長瞭使用壽命，同時也提高瞭工作效率，可帶來巨大的經濟效益和社會效益。采煤用的溜道材料改用超高分子量聚乙烯後，不但可以節省大量鋼鐵，減輕勞動強度，還可以降低原溜道的坡度，增大煤的產量。煤倉采用超高分子量聚乙烯襯裡之後，可提高煤倉的儲量和防止堵塞。超高分子量聚乙烯用作洗煤廠震動篩煤機的篩板，可降低噪音，改善勞動環境。此外，超高分子量聚乙烯還可用於制造煤的輸送管道、過濾器的刮板等的材料。
機械運輸工業
在鐵路系統上，可用超高分子量聚乙烯作連接器的耐磨板材、支持架、貯藏車和卸貨物件。農業機械、交通運輸工業使用的傳送裝置、滑塊座、固定板、導軌等如用超高分子量聚乙烯取代金屬材料，使用壽命可提高10～50倍。
設備襯裡
利用超高分子量聚乙烯的自潤滑與難黏附性、耐磨與耐沖擊性，可制成推土板襯裡，挖土機鏟鬥和自卸車車廂的內襯。為瞭穩定輸送煤、水泥、石灰石、小麥、砂糖等粉粒，這些物質的料倉、料鬥、槽均可用超高分子量聚乙烯的板材作襯墊。
過去糧食加工廠采用鋼管進行風送糧食，帶來鋼管磨損和粉塵污染環境的問題，並有造成粉塵爆炸的危險，每年要消耗大量鋼材。北京麵粉二廠" 采用超高分子量聚乙烯片材卷成管(代替整管試驗)做管襯，發現耐磨度提高瞭7～10倍，而且改善瞭環境，減小瞭噪音，避免瞭爆炸的危險。
異型材及管材
近幾年來，隨著超高分子量聚乙烯加工技術的不斷突破，異形擠出制品已在一般機械、食品機械、化學工業、醫療器械、文娛用品等方麵獲得應用。超高分子量聚乙烯異形材還用於小型除雪機、貯藏器、真空幹燥機的截麵導軌制品等方麵。隨著加工技術的發展，超高分子量聚乙烯的應用領域必將不斷擴大。
由於超高分子量聚乙烯具有如前所述的種種優良特性，所以用它制造管材也是一項重要的應用途徑。
超高分子量聚乙烯管材在糧食加工業的用途：主要用於糧食的輸送，如小麥、大米及其它谷物等。現在大多數糧倉及糧食加工廠均使用鍍鋅鐵皮管，一般0．5 mn'l壁厚者使用壽命隻有2～3個月，因此迫切需要一種耐磨並具有自潤滑性材料制成的管材來代替現正使用的鐵皮管，首選的材料就是超高分子量聚乙烯，深受糧食加工行業的歡迎。2000年全國大中型麵粉加工廠有2 500多傢，小型麵粉廠上萬傢，稻米、雜糧、飼料加工廠粗略估計也有幾千傢，而每個糧食加工廠都有成百上千米管
路，由此可以看到在糧食加工業應用的市場前景十分可觀。同時由於超高分子量聚乙烯可接觸食品，因此也適於食鹽和砂糖等產品的輸送。
超高分子量聚乙烯管材在礦粉、礦漿、砂石及電廠灰渣輸送方麵的用途：超高分子量聚乙烯由於具有極高的耐磨性、自潤滑性和耐腐蝕性，特別適合於煤粉、礦粉及固液混合漿狀物的輸送。普通鋼管用於輸送選礦廠的煤粉、磁鐵粉等重介質，由於磨損嚴重，平均每4個月就要更換一次，如果采用超高分子量聚乙烯管材，壽命將大大增加。此外，超高分子量聚乙烯除應用於煤礦外，還可應用於鐵礦、錳礦等黑色金屬礦業；銅礦、金礦、鋁礦等有色金屬礦業；石墨礦、石灰礦、鋁土礦、石膏礦等非金屬礦業。超高分子量聚乙烯管材也非常適用於水利航運部門航道(海航、江航及河航)及碼頭清理泥沙所需的抽送管路等。
超高分子量聚乙烯管材的特殊用途是可制作特殊的塑料管制品。可將超高分子量聚乙烯制成厚壁管材，然後分切成各種套筒，主要用於替代礦山皮帶運輸機中的托輥及其鋼質軸承。由於礦用皮帶運輸機的工作條件十分惡劣，水、煤、泥、煤渣、礦砂、砂石等經常進入軸承內，造成運轉不靈便，甚至卡死，加劇瞭托輥和皮帶的磨損。因此軸承用量非常大，就煤炭工業系統來說，每生產100萬t煤約消耗1.5萬個軸承。皮帶機的日常維護主要是更換托輥，而托輥的維護主要是更換軸承。如果這些軸承都采用超高分子量聚乙烯制作，由於超高分子量聚乙烯的高耐磨性和高自潤滑性，可大大簡化皮帶機托輥的結構，安裝維護非常方便，每年可為煤炭行業節省大筆費用。 合成工藝
在齊格勒催化劑存在下，由乙烯或乙烯與α-烯烴聚合而成。超高分子量聚乙烯的生產過程與普通高密度聚乙烯的生產過程相類似，都是采用齊格勒催化劑在一定條件下使乙烯聚合的。也就是說，隻要采用齊格勒催化劑並在適當的工藝條件下即可制得超高分子量聚乙烯。該工藝與高密度聚乙烯的低壓淤漿法工藝十分相近，負載型齊格勒系高效催化劑也比過去更能使催化效率大為提高，並使聚合工藝得以簡化，從而使裝置投資和生產操作費用大幅度降低，使超高分子量聚乙烯的價格成為熱塑性工程塑料中最低廉的一種。
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