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特性的阐述

1.高耐磨性 超高分子量聚乙烯管拥有优异的耐磨性，耐磨性高于一般的钢管4—7倍，不锈钢的27.3倍。是酚醛树脂的17.9倍，尼龙六的6倍，聚乙烯的4倍，优异的耐磨性大大提高了管材的输送量，延长了管材的使用寿命，在同等条件下使用寿命是传统钢制管材的3倍以上。 2.节能环保 超高分子量聚乙烯管具有极高的自润滑性和不粘附性，摩阻系数仅为0.04-0.07，而钢管摩阻系数为0.13，相同口径都超高分子量聚乙烯管材的介质输送流量大于钢制耐磨管材。在同等流量下，使用超高分子量聚乙烯管可节能30%。 由于超高分子量聚乙烯耐磨管材拥有耐磨、防腐、抗冻及抗污等性能，因此管材运行后，不需要进行防锈、防冻、除垢等日常维护，可节约维护费用95%以上。此外由于其重量只有钢管的八分之一，给装卸，安装，运输和使用带来了巨大的方便。 3.耐腐蚀性 超高分子量聚乙烯管可以耐烈性化学物质的侵蚀，除对某些强酸在高温下有轻微腐蚀外，在其它的碱液、酸液中不受腐蚀。可以在浓度小于80%的浓盐酸中应用，在浓度小于75%的硫酸、浓度小于20%的硝酸中性能相当稳定。 4.抗老化性 由于其性质稳定，因而耐候性强、抗老化性好，地面、地下埋设均可，日照下50年不老化。 5.不结垢 超高分子量聚乙烯管内含蜡状物质，内外壁光滑，且自身润滑很好。在长期输送高浓度、高黏度的介质过程中，有效的减少管壁结构现象，不需要做管壁酸洗除垢工作，大大节省了日常维护费用。 6.高抗冲击性 超高分子量聚乙烯管的抗冲击性和吸收冲击能，居塑料之首，无论是外力强冲击，还是内部压力波动，都难以使其开裂，许多材料在严重或反复爆炸的冲击中会裂纹、破损、破碎表面应力疲劳。超高分子量聚乙烯管按GB1843标准，进行悬臂梁冲击试验达到无破损。其冲击强度是尼龙66的10倍，聚氯乙烯的20倍，聚乙烯的4倍，特别是在低温环境，其冲击强度反而达到高值，其柔韧性能为输送系统提供了极为安全可靠的保障。由于冲击能吸收值高，特别适合输送片状、粒状物料，减少破碎，降低输送噪音。 7.耐低温性 超高分子量聚乙烯管耐低温性能优异，其耐冲击性，耐磨性在零下269摄氏度时基本不变。同时，本品的适温性宽，可长期在-269℃到80℃的温度下工作。 8.高承压和高韧性 超高分子量聚乙烯管具有高承压和高韧性，抗拉强度时PE100的2倍，能够承受介质输送过程中内压大幅度波动。同样，超高分子量聚乙烯管的伸长率≥300%，应用环境发生沉降时管道及接口也不易开裂，大幅度的保证介质的正常输送。