UHMW-PE(超高分子量聚乙烯)概述：

UHMW-PE是英文Ultra High Molecular Weight Polyethylene（超高分子量聚乙烯）的缩写。这是现有的**质的可应用于恶劣工作环境及多种用途的聚乙烯。在许多高难度的应用条件下适用性非常好。
PE分为三类：
1、低密度PE、中密度PE、高密度PE
低密度聚乙烯（小于0.930克/立方厘米/小于0.0334磅/立方英寸）
中密度聚乙烯（介于0.930与0.940克/立方厘米之间/介于0.0334与0.0338立方英寸之间）
高密度聚乙烯（大于0.940克/立方厘米/大于0.0338磅/立方英寸。分子量约为100，000）
2、高分子量PE
高密度分子量聚乙烯（分子量大于200，000小于500，000）。这种产品是由两种使用催化剂的方法制造而成的：一种是齐格勒方法，这种方法中使用钛催化剂；另一种是菲利普斯方法，这种方法使用铬氧催化剂。这两种方法的技术包括：在不同的压力下进行悬浮、溶解、气相和凝聚，在这些条件下，乙烯基分子通过阴离子聚合形成线状大分子。
3、超高分子力量PE
超高分子量聚乙烯（密度大于0.940克/立方厘米，即大于0.0338磅/立方英寸，分子量大于1,500，000）。

 引言：                                                        
分子量在20万以下的聚乙烯是目前产量**、应用最广的塑料品种之一。其中，LDPE、HDPE以及被称为第三代聚乙烯的LLDPE等均属于热塑性塑料。分子量在150万以上的聚乙烯，称之为“超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）”。唯有分子量高达150万以上的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE），因其优异的物理性能被作为工程塑料广泛应用。
超高分子量是这种聚合物于众不同的特质，其具有3百万至1千万的分子量，而高密度聚乙烯树脂只有30万至50万。这种差别是保证超高分子量聚乙烯具备足够的强度，以达到其他低等聚合产品所不可能具备的耐磨损和抗冲击能力。
超高分子量聚乙烯采用齐格勒型高效催化剂低压合成法，由乙烯、丁二烯单体在催化剂的作用下，聚合而成的粘均分子量大于150万氧单位的热塑性工程塑料。加工过程要求特别高的纯净度，乙烯单体杂质控制在百万分之几。产品是一种白色粉末，一般为20-80目，该聚合物通过溶液粘度的方法来检测，据此计算特性粘度（IV）和分子量（MW）.UHMW-PE按ASTM定义其重均分子量（MW）。通常，UHMW-PE料不加添加剂，并可不需稳定剂进行烧结和锻制。在加工条件下，包含在392F温度下保压若于小时和0.5吨/平方英寸或更高的压力条件下，可固化成块状、板材或简单挤塑。
这种聚合物自问世以来，由于其多种优异性能，而受到广泛的关注。但是由于特殊的难加工性，限制了它的开发应用。直到七十年代末，发达国家的研究机构和大公司开始实现产业化，世界上最早实现工业化的美国Allied Chemical公司，此后的德国Hoechst公司、美国Hercules公司、日本三井石油化学公司等也投入工业化生产。从而揭开了超高分子量聚乙烯大规模应用的序幕。随着各国不断加大研究力度，逐步发展出了烧结、柱塞挤出、螺杆挤出以及注塑等成型方法，为大规模应用超高分子量聚乙烯奠定了基础。
我国于1964年最早研制成功并投入工业生产。限于当时条件，产物分子量约150万左右，随着工艺技术的进步，目前产品分子量可达150万-600万。80年代以前，世界平均年增长率为8.5%，进入80年代以后，增长率高达15%-20%。而我国平均年增长率在30%以上，是我国“九五”计划《优先发展的高新技术产业化重点领域指南》的推广项目。
UHMW-PE极高的分子量赋予其超乎寻常的使用性能，它几乎集中了各种塑料的优点，具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀，吸收冲击能、耐低温、卫生无毒、不易粘附、不易吸水、密度较小等综合性能，事实上目前还没有一种单纯的高分子材料兼有如此众多的优异性能。
超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）作为**的新型热塑性工程塑料，集多种优异性能于一身：
耐磨性：
在目前所有工程塑料中，UHMW-PE的耐磨性**，最引人注目，甚至超过许多金属材料（如碳钢、不锈钢、青铜等）。UHMW-PE的耐磨性比尼龙（PA）66和聚四氟乙烯（PTFE）高4倍，比碳钢高7倍，比钢管输送效率提高20%。UHMW-PE管，在强腐蚀和高磨损条件下使用寿命是钢管的4-6倍，而且提高输送效率20%，充分展现了“节能、环保、经济、高效”的优越性。
图1为UHMW-PE与其它材料耐磨性比较，如此高的耐磨性以至于难以用一般的塑料磨耗实验法测试其耐磨程度，因而采用砂浆磨耗测试装置。UHMW-PE的耐磨性与分子量成正比，分子量越高其耐磨性越好，与过氧化物的适当交联可用以增强耐磨性。
耐冲击性：  
UHMW-PE耐冲击性居塑料之首，冲击强度在所有工程塑料中名利前茅。无论是外力强冲击，还是内部压力波动，都难以使其开裂。它的耐冲击性是尼龙66的10倍，聚氯乙烯的20倍，聚四氟乙烯的8倍，ABS的5倍，PC的2倍，且能在液氮温度（-196℃）下保持高韧性，特别是在低温环境，其冲击强度反而达到**值。图2表示为与其它工程塑料冲击强度比较，从图2可看出的耐冲击性如此之高，以至于采用通常冲击试验方法难以使其断裂破坏，其冲击强度随分子量的升高而提高，在分子量为150万时达到**值，然后随分子量的继续升高而逐渐下降。此外，它在反复冲击后表面硬度更高。
抗老化性：
性能稳定，抗老化性好，地面、地下埋没均可，50年不老化。按ASTM方法（负荷4.6kg/cm2）,热变形温度为85℃，使用温度可达90℃，特殊情况下，允许在更高的温度下使用。UHMW-PE是一种韧性极好的材料，它的耐低温性能也非常优异，在-269℃低温下，仍具有一定的延展性，而没有脆裂迹象。但线膨胀系数较大，导热性很差，所以在设计制品中，要给予充分注意。抗紫外线性或延长耐高温性可通过添加UV稳定剂或抗氧剂实现。
电性能：
体积电阻大，达1017-18SL-CM,（>1E12ohm），击穿电压达50KV/MM,介电常数为2.3。在较宽的温度及频率范围内，适宜用作电气工程的结构材料。
自润滑性：
 有极低的摩擦系数（0.05-0.11）故自润滑性优异，从表可以看出的动摩擦系数在水润滑条件下是PA66和POM的1/2，在无润滑条件下仅次于自润滑**的聚四氟乙烯（PTFE）当它以滑动或转动形式工作时，比钢和黄铜添加润滑剂的润滑性还要好，因此在摩擦学领域被誉为成本性能非常理想的摩擦材料。

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