揭密超高分子量聚乙烯

由超高分子量聚乙烯制作的管材、板材，应用越来越广泛。那么，超高分子量聚乙烯为什么会有如此神奇的作用呢？现介绍如下： 超高分子量聚乙烯的分子式：—(—CH2-CH2—)—n 性质：分子量100～600万的聚乙烯。 密度：0.936～0.964g/cm3。 热变形温度(0.46MPa)85℃，熔点130～136℃。 超高分子量聚乙烯英文名ultra-highmolecularweightpolyethylene(简称UHMWPE)，是分子量150万-400万的聚乙烯。 高分子量聚乙烯特点为：极好的耐磨性，良好的耐低温冲击性、自润滑性、无毒、耐水、耐化学药品性，耐热性优于一般PE，缺点是耐热性（热变形温度）低、加工成型性差，外表面硬度，刚性，耐蠕变性不如一般工程塑料，膨胀系数偏大。 高分子量聚乙烯流动性差，熔融状态下粘度极高，是呈橡胶状的高粘弹性体，早期仅能用压制和烧结方法成型，目前也可用挤出、注塑和吹塑方法加工。 高分子量聚乙烯可以代替碳钢、不锈钢、青铜等材料用于纺织、造纸、食品机械、运输、医疗、煤矿、化工等部门。如纺织工业上技梭器、打梭棒、齿轮、联结、扫花杆、缓冲块、偏心块、杆轴套、摆动后果等耐冲击磨损零件。造纸工业上做箱盖板、刮水板、压密部件、接头、传动机械的密封轴杆、偏导轮、刮刀、过滤器等；运输工业上做粉状材料的料斗、料仓、滑槽的衬里。 高分子量聚乙烯可做各种机械的零部件，包括食品机械的齿轮、蜗轮、蜗杆、轴承。化工中做泵、阀门、档板、滤板。医疗上，还可用于心脏瓣膜、短形外科零件，人工关节及节育植入体。体育上做滑冰地板、滚地球道、滑雪板、机动雪橇零件。UHMWPE可以做高模量纤维，制造防弹衣、飞机座椅、海运、渔业用绳索等。 机械性能高于一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗冲击性、耐应力开裂性、耐高温蠕变性、低摩擦系数、自润滑性， 的耐化学腐蚀性、抗疲劳性、噪音阻尼性、耐核辐射性等。 使用温度100～110℃。耐寒性好，可在-269℃下使用。密度0.935g/cm3，分子量200万的产品，其断裂拉伸强度40MPa，断裂伸长率350％，弯曲弹性模量600MPa，悬臂梁缺口冲击冲不断。磨耗量(MPC法)20mm。 应用范围与聚酰胺、聚四氟乙烯相近，耐磨性超过碳钢，可做齿轮、轴承、轴瓦、星轮、阀门、泵、导轨、密封填料、设备衬里、滑变板、人工关节等，纤维作防弹衣、绳索等。 超高分子量聚乙烯性能： 1、高耐磨性：超高分子量聚乙烯的摩擦系数小，加之超高的分子链特别长，使得改性超高分子量聚乙烯管材的耐磨性在输送各种浆体时比钢管、不锈钢管高4-7倍，比聚氯乙烯管和聚乙烯管高10倍左右，大幅度提高了管道的使用寿命。 2、抗腐蚀性：超高分子量聚乙烯化学稳定性极高，在一定温度和浓度范围内能耐各种高腐蚀性介质(酸、碱、盐)及有机溶剂的侵蚀。 3、高抗冲击性：超高分子量聚乙烯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。特别是在低温环境，其冲击强度反而达到更高值。超高分子量聚乙烯的这种柔韧性为输送系统提供了安全可靠的保障。 4、耐候性和抗老化性：超高分子量聚乙烯管材有良好的耐候和抗老化性。 5、阻燃性：特殊行业用天防火环境，加入阻燃剂改性，特殊加工工艺制造，克服超高分子量聚乙烯本身可燃性，具有阻燃性能。 6、重量轻、安装方便：超高分子量聚乙烯管材的柔韧性好，能适应各种地质情况，连接快捷、简便。

如何选择超高分子量聚乙烯管

把超高分子量聚乙烯卜喁１（以下简称ｕＨＭｗＰＥ）管材生产技术列入化工类新材料、新产品的国家科技成果重点推广计划指南项目之一，并公布了ｕＨＭｗＰＥ管材生产技术。《指南》对ｕ删ｗＰＥ管材的评语为“该项目采用连续挤出方式生产ｕ删ｗＰＥ管材，项目工艺先进，无三废排放，设备创新程度高；其抗冲击性是ＰＶＣ管材的２０倍，普通ＰＥ管材的５倍；耐磨性是钢管材的４～７倍，ＰＶＣ和普通ＰＥ管材的１０倍；且具有高抗腐蚀性和杰出的耐候性（特别耐低温）和抗老化性，该工艺和产品填补了国内空白，其主要性能指标已达到国际同类产品先进水平”。 中国建筑学会建筑给水排水研究分会 届学术交流会暨建筑给水排水研究分会成立大会论文集近年来随着国际ＰＥ管原材料价格飙升的趋势，为大限度抑制纯ＰＥ管生产成本，２００４年以来有关企业利用钢丝网作为中间层骨架，研发了超高分子量超强复合（ＵＰＳＵＰ）管和钢丝网骨架聚乙烯复合（ＰＳＰ）管叫，使超高分子量聚乙烯管在比纯ＰＥ管壁厚减小反而性价比更优的条件下，满足建设市场对给水管材日益增涨的中价位高质量的需求。 近些年来，随着超高分子量聚乙烯管在市场上的推广应用，不仅仅在尾矿输送、水煤浆输送等市场成为主导产品，更是逐步走向脱硫输送、管道内外防腐，河道疏浚等更广泛的应用领域。基于各种客观因素，有些行业地区巨大的协调压力及高昂的费用也使难以承受，针对这一问题进行了大量的市场和技术探索和研究，在钢管、铸铁管等管道内衬超高分子量聚乙烯管技术成为解决这一问题的佳途径。 从很多现有管网的现状来看，老旧管道仍占有一定比例，由于输送压力不均匀，维修率和漏失率都很高，是形成巨大的供矿产销差距的主要因素之一，造成矿业公司运行成本大幅度上涨，也是资源的较大浪费。 超高分子量聚乙烯管的生产设备要求： 主要设备包括塑料挤出机、定径套及冷却系统、牵引机、切割机。超高分子量聚乙烯管对挤出机要求不会太苛刻，主要是由于内衬超高分子量聚乙烯管壁较薄，在生产时口模与定径套之间必须有一定的拉伸强度才可以。 当前国内或者合资生产线的定径套大都是半干式，这样的定径套由于没有对料抷进入定径套时进行充分的冷却，容易在牵引的速度过快的情况下，造成表面缺水，如裂痕、麻点等。这种情况下就要选择前端有水环或有两排及以上水眼的定径套进行生产，不仅能保证超高分子量聚乙烯管表面光滑，还不影响到生产效率的提高。