超高分子量聚乙烯uhmwpe制品行业的应用

1.超高分子量聚乙烯管道、板材的加工应用 早期的超高分子量聚乙烯管加工主要采用模压烧结法，将模具装料加压后，加热塑化，冷却后取出制品。此工艺中关键是控制好压力、温度和时间。压力小，制品质地不密实，物理力学性能差;烧结温度和时间以制品变为透明状为宜。由于超高分子量聚乙烯熔体黏度大，没有流动性，故不能用普通注塑机或挤出机进行成型加工，因此主要从加工设备和原辅助料配方两方面进行研究改进。北京研究所采用专用单螺杆挤出机，机筒为组合式机筒和大推力螺杆，该装置可克服高黏度所引起的熔体阻力，并能有效减少物料打滑，从而保障了加工过程的稳定性，还能避免物料发热降解。还有，现在的有些成型包括将液晶高分子与超高分子量聚乙烯混合后采用螺杆挤出机进行挤出，不仅简化了工艺流程，生产的管材力学性能也有了显著提高。超高分子量聚乙烯管广泛用于交通运输、农业采矿、化工机械、体育等领域。 2.超高分子量聚乙烯医用制品的加工及应用 超高分子量聚乙烯具有优异的生化性能，使用超高分子量聚乙烯制备的医用材料除了满足良好的生物相容性外，还具有优异的力学性能，其主要应用于人体骨骼代用品、输血泵、组织架等，其中以人体骨骼代用品为广泛，加工技术以压制—烧结为主，即将平均分子量大于100万的超高分子量聚乙烯粉末经压制成型后在压力1—2MPa下进行烧结，该产品可直接用于人体骨骼代用品。在膝关节中，超高分子量聚乙烯主要作为衬垫材料，承载上下骨直接的摩擦与运动。在骨关节中，超高分子量聚乙烯主要作为髋臼部件，在髋臼的凹处作为金属、陶瓷等材料制作的股骨头旋转、往复运动的活动空间。目前的研究重点以提高其耐磨特性、减少磨损带来的溶骨作用和关节松脱为主。影响超高分子量聚乙烯医用材料磨损的因素主要有年龄、性别、所代替关节、灭菌方法、运动情况等。 3.超高分子量聚乙烯机械部件的加工及应用 由于超高分子量聚乙烯具有优异的耐冲击性，耐磨损性和卫生无毒性，常广泛用于各种机械的工程部件。在粉体食品等糖果品的包装管路上采用超高分子量聚乙烯，使管路具有了优异的滑动特性和耐久性能，超高分子量聚乙烯机械部件的加工技术主要有基础加工和注塑加工两种。挤出加工生产的制品应用广泛，但不足之处是产量较低。以前，由于超高分子量聚乙烯的熔融性较差，注射成型加工技术被认为是非理想加工技术，近几年随着加工技术的进展，该技术已有飞跃发展，北京塑料研究所将现有的注塑设备改造，在注塑压力8.5MPa、冷却时间10s的条件下成功将超高分子量聚乙烯注射成型了托辊、轴套等机械制品。

超高分子量聚乙烯管的特性

1、无漏损 我国供排水管道主要采用P管材、铸铁管材、玻璃钢管材，采用承插口连接，橡胶圈密封，管网存在严重漏损，平均漏损率约15-30%，既浪费资源又增加管材维护费用。超高分子量聚乙烯管材以优异的性能成功的解决了这一难题，为供排水工程带来重大变革。 2、低耗能 超高分子量聚乙烯管材糙率为0.0065，而钢管糙率为0.012，水泥管糙率为0.013，相同口径的超高分子量聚乙烯管的输水流量大于P管材及铸铁管材。同等流量下，超高分子量聚乙烯管可节能25%。 3、免维护 超高分子量聚乙烯管材拥有耐腐蚀、耐低温、不结垢、无漏损等系列特性，因此管材运行后几十年不需要进行防锈、除污和检修，可节约运行维护费用95%以上。 4、耐腐蚀 超高分子量聚乙烯化学稳定性极高，能耐各种腐蚀介质（酸、碱、盐）及有机溶剂的侵蚀。可用于海底供水、海水输送以及酸碱性水的输送。 5、耐低温 超高分子量聚乙烯管具有优异的耐低温性，在零下70℃低温下，仍可保持其机械性能不改变，特别适合于寒冷地区供排水管道的使用。 6、不结垢 由于超高分子量聚乙烯管材内壁光滑，粗糙度仅为Ra0.00022，长期使用不结垢、不滋生细菌；而P管材、铸铁管壁内粗糙度为Ra0.01-0.09，易结垢、长苔，影响管材的输水流量并污染水质，影响人的身体健康。 7、高环保 超高分子量聚乙烯材料是国家已认证的环保材料，毫无毒性，对人体无害，是供水管材的佳选择。 8、高承压 超高分子量聚乙烯管材的抗压强度是PE100的2倍，是PE80的2.5倍，能够承受管道供排水内压的大幅波动；环刚度高达8KN/m2以上，能够满足管道埋设高载荷的要求。 9、高韧性 超高分子量聚乙烯管材具有较好的韧性，伸长率≥350%，当地壳发生沉降时管道及接口也不易开裂，大限度地保证正常供水。 10、抗冲击 超高分子量聚乙烯管具有很强的抗冲击性，可承受水锤的冲击，转弯处不需要建设镇墩。