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。

关于超高分子量聚乙烯管优异的性能在新工艺的开发

超高分子量聚乙烯是一种高分子材料，是由乙烯单体在催化剂的作用下聚合而成的粘均分子量大于150万的热塑性工程塑料。它的发展始于二十世纪六十年代，由于超高分子量聚乙烯管具有多种优异性能而受到广泛的关注该材料具有耐磨损、抗冲击、耐腐蚀、自身润滑、耐低温、无毒、质轻等特点，可进行二次机械加工，是以塑代钢、代木的佳材料之一，被誉为神奇的工程塑料，超高分子量聚乙烯管具有以下特点： （1）具有优异的耐磨性，是碳钢、不锈钢的6~7倍、是高密度聚乙烯的10倍。 （2）摩擦系数小，不粘附性好。摩擦系数仅为0.07—0.11。 （3）抗冲击强度高，冲击强度列塑料之首，为PC的2倍，ABS的5倍；尤其是低温抗冲击性优异，能在液氦温度（-269℃）下保持较高的冲击强度。 （4）具有优异的化学稳定性，除强氧化性酸或溶液外，在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质（酸、碱、盐）及有机介质的作用。 （5）具有优良的抗老化性能，在自然日照条件下老化寿命达50年以上。 （6）能吸收振动冲击，噪音小。 （7）无毒性、无污染。 虽然超高分子量聚乙烯管具有优异的性能，但由于它特殊的难加工性而限制了它的开发应用，其原因就在于它的分子量极高，由于大分子间的无规缠结，使其对热运动反应迟缓，流动性极差，临界剪切速度低，有易产生熔体破裂等缺陷，使得超高分子量聚乙烯管难以用常规的塑料加工技术进行加工成型。超高分子量聚乙烯管材被国家计委科技部于2001年列为优先发展的“863”高科技产业重点领域项目。公司成立以来，东莞博瑞华实业有限公司通过对超高分子量聚乙烯原料配方，生产工艺和设备的研究及改进，使超高分子量聚乙烯管在性能上达到并超过行业标准。