2.1.7 超高分子量聚乙烯

超高分子量聚乙烯是一种线型结构的热塑性工程塑料，其生产方法和分子结构与高密度聚乙烯基本相似;可采用低压聚合法、游浆法和气相法合成，分子量的控制是依靠改变催化剂成分比例、添加改性剂和工艺参数的调整来决定。UHMWPE 是超高分子量聚乙烯的缩写代号。超高分子量聚乙烯为粉末状，密度为 0.936~0.964g/cm3，无毒、不易吸水、不易黏附、无表面吸引力;力学性能和化学性能独特，它几乎集中了各种塑料的优点，具有普通聚乙烯和其他工程塑料无可比拟的耐磨性、自润滑性和噪声衰减性;抗冲击、耐低温抗低温冲击;耐高温蠕变、热稳定性好、熔点温度为190~210℃热变形温度为85℃(在0.46MPa下)，熔体流动速率接近零;耐寒性好，脆化温度低于 140℃;耐拉伸强度高达 39.2MPa;耐腐蚀和耐环境开裂性能很好。

超高分子量聚乙烯，由于其分子量很高、熔体流动速率极低、熔体黏度极大、流动性极差、对热剪切又极为敏感，所以，不宜用一般热塑性塑料成型设备和工艺来成型制品。一般多用热模压冷压烧结法成型。近年来，由于采取了对UHMWPE进行改性高或们达到不降低分子量而改善熔融性的目的，使熔体的流动性得到具有分善;另一点是对设备进行改造，采用压缩比小、螺纹槽深度大、品性和螺杆挤出机的两螺杆同方向旋转;在进料处机筒要开槽，采用强同时通供料方法，以达到原料初人机筒时的顺利输送;挤塑工艺温度控在180~200℃范围内，螺杆工作转速控制在10~15r/min，以防产管高剪切速率下的原料降解。现在用这种挤出工艺可生产 UHNABO WPE 板材、棒材、中空制品和薄膜等。

用注塑机注射成型 UHMWPE制品时，选用的单螺杆注塑{表2的螺杆和成型模具的结构应适当改进;塑化原料的工艺条件也可进行调整;如采用高压下喷射熔料，使其流动有利于充模，保计制品成型尺寸的稳定性好，故注意其注射压力要控制在 12MF 弯曲以上;螺杆塑化原料转速控制在 40~60r/min 范围内，转速之高、料温易升高，这样的原料也容易降解，使分子量下降，则影响制品的性能。由于 UHMWPE具有其他热塑性塑料无法比推的独特性能，而且价格适中，所以，广泛地应用在纺织、包装运输、机械、化工、采矿、石油、农业、建筑、电气、食品、医疗、体育等各领域中。如耐腐蚀的罐衬里，容器、冷却塔体;种磨的轴、轴套、偏心轮、齿轮、搅拌桨叶、造纸行业中的刮刀片、导流板水翼;耐磨又耐寒的冰上运动器材，如旱冰滑轮、滑雪具衬板、履带式冰雪专用汽车零部件等;电器绝缘用电镀槽辊子，高频和超高频区间工作的绝缘子、绝缘托架、电缆导管、电缆端子、断路器等。