新材料—超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）是一種線(xiàn)型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料。2001年，超高分子量聚乙烯材料被科技部列入科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃。由于該材料分子量*，高溫熔融狀態(tài)下流動(dòng)性和可塑性依然很差。長(zhǎng)期以來(lái)，超高分子量聚乙烯材料通常以板材形式出現(xiàn)，高精度管材難以塑造成型。目前，工業(yè)領(lǐng)域傳送石油、礦粉、腐蝕性化學(xué)產(chǎn)品等材料，通常采用鋼制管道，由于鋼管抗腐蝕性和耐磨性有限，使用壽命大打折扣。隨著冶金、化工、石油、選礦等工業(yè)產(chǎn)能的集聚提升，耐磨、抗壓、抗腐蝕的優(yōu)異性能管道成為“稀缺資源”。2009年，發(fā)改委、科技部等單位將超高分子量聚乙烯管材列為當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高科技產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域項(xiàng)目。

   國(guó)外包括美、德、日、韓等發(fā)達(dá)主要將超高分子量聚乙烯工程塑料(UHMW-PE)應(yīng)用于棒材、板材、纖維繩、防彈衣、薄膜等領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)用于制作管道則是*，目前超高分子量聚乙烯管道制作技術(shù)在我國(guó)日漸成熟，越來(lái)越多的工程采用r這種管道，成為一種價(jià)格適中性能優(yōu)良的新型熱塑性工程塑料。

性能：

   超高分子量聚乙烯具有*的性能優(yōu)勢(shì)，是新型熱塑性工程塑料，分子結(jié)構(gòu)和普通聚乙烯相同，黏均分子量在150萬(wàn)一l000萬(wàn)（普通聚乙烯在4萬(wàn)-12萬(wàn)）。同眾多的聚合物材料相比，UHMW-PE具有摩擦系數(shù)小，磨耗低，耐化學(xué)藥品性?xún)?yōu)良，耐沖擊、耐壓性、抗凍性、保溫性、自潤(rùn)滑性、抗結(jié)垢性、耐應(yīng)力開(kāi)裂性、可再生性等優(yōu)點(diǎn)，其中耐磨損、耐低溫、耐腐蝕、自身潤(rùn)滑、抗沖擊性能在所有塑料中為zui高，耐磨性能是鋼的6-8倍,聚丙烯的10倍，PE的4倍，而且具有不粘附、不吸水、衛(wèi)生無(wú)毒等性能?？砷L(zhǎng)期在-269℃~80℃條件下工作，被人稱(chēng)為“令人驚異”的工程塑料。這些優(yōu)良特性使UHMW-PE具有重要的實(shí)用價(jià)值。

應(yīng)用情況

  由于超高分子量聚乙烯有眾多的優(yōu)異特性，它在高性能纖維市場(chǎng)上，包括從海上油田的系泊繩到高性能輕質(zhì)復(fù)合材料方面均顯示出極大的優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)和航空、航天、海域防御裝備等領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。

1

超高分子量聚乙烯可打造裝煤、石灰、水泥、礦粉、鹽、谷物等等粉狀文件的拖斗、料倉(cāng)、滑槽的襯里，因?yàn)樗嬖趦?yōu)良的自潤(rùn)滑性、不粘性，可使上述粉狀文件對(duì)于儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施不發(fā)生粘附景象，保障穩(wěn)固保薦。

2

超高分子量聚乙烯用來(lái)流砂等的液體保薦管道，與其他管道相比突出性能表現(xiàn)在：與竹管相比壽數(shù)提高18倍，利息降至1/25，與錦綸管相比壽數(shù)提高3倍，利息降至1/8。在保薦時(shí)，管內(nèi)屏障比非金屬管小25%，大大提高了保薦頻率。

3

在滑槽、鏟斗和礦石艙室的內(nèi)襯等范圍，用傳統(tǒng)非金屬文件時(shí)，遇到寒冷潮濕天氣，物品就會(huì)解凍在非金屬上，而采納高分子聚乙烯板材則決不會(huì)，從而大大縮小了卸貨成本。在散裝車(chē)船的自卸漏子上內(nèi)襯一層高分子聚乙烯板材后，勻稱(chēng)卸貨工夫由本來(lái)的16～20h縮小到8h。

4

在國(guó)防軍需裝備方面，由于其耐沖擊性能好，比能量吸收大，在軍事上可以制成防護(hù)衣料、頭盔、防彈材料，如直升飛機(jī)、坦克和艦船的裝甲防護(hù)板、雷達(dá)的防護(hù)外殼罩、防彈衣、防刺衣、盾牌、降落傘等.

5

在航天工程中，由于其輕質(zhì)高強(qiáng)和抗沖擊性能好，適用于各種飛機(jī)的翼尖結(jié)構(gòu)、飛船結(jié)構(gòu)和浮標(biāo)飛機(jī)等。同時(shí)也可以用作航天飛機(jī)著陸的減速降落傘和飛機(jī)上懸吊重物的繩索，取代了傳統(tǒng)的鋼纜繩和合成纖維繩索，其發(fā)展速度異常迅速。

6

在民用領(lǐng)域，制成的繩索、纜繩、船帆和漁具適用于海洋工程，在自重下的斷裂長(zhǎng)度是鋼繩的8倍，是芳綸的2倍。該繩索用于超級(jí)油輪、海洋操作平臺(tái)、燈塔等的固定錨繩，解決了以往使用鋼纜遇到的銹蝕和尼龍、聚酯纜繩遇到的腐蝕、水解、紫外降解等引起纜繩強(qiáng)度降低和斷裂，需經(jīng)常進(jìn)行更換的問(wèn)題。

7

在工業(yè)應(yīng)用中，可用作耐壓容器、傳送帶、過(guò)濾材料、汽車(chē)緩沖板等;建筑方面可以用作墻體、隔板結(jié)構(gòu)等，用它作增強(qiáng)水泥復(fù)合材料可以改善水泥的韌度，提高其抗沖擊性能。由于其具有優(yōu)良的耐磨性、耐沖擊性，它在機(jī)械行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，可制作各種齒輪、凸輪、葉輪、滾輪、滑輪、軸承、軸瓦、軸套、削軸、墊片、密封墊、彈性聯(lián)軸節(jié)、螺釘?shù)葯C(jī)械零部件。

8

在體育用品上已經(jīng)制成安全帽、滑雪板、帆輪板、釣竿、球拍及自行車(chē)、滑翔板、超輕量飛機(jī)零部件等，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)材料。

9

.在醫(yī)學(xué)方面，用于牙托材料、醫(yī)用移植物和整形縫合等領(lǐng)域，它的生物相容性和耐久性都較好，并具有高的穩(wěn)定性，不會(huì)引起過(guò)敏，已作臨床應(yīng)用。還用于醫(yī)用手套和其他醫(yī)療措施等方面。