【聚乙烯蠟】超高分子量聚乙烯的開發和應用
HMWPE是一種線型結構的具有優異綜合性能的熱塑性工程塑料。世界上最早由美國AlliedChemical公司于實現工業化，此后德國Hoechst公司、美國Hercules公司、日本三井石油化學公司等也投入工業化生產。我國上海高橋化工廠于最早研制成功并投入工業生產，代后期又有廣州塑料廠和北京助劑二廠投入生產。限于當時條件，產物分子量約150萬左右，隨著工藝技術的進步，目前北京助劑二廠的產品分子量可達100萬～300萬以上。
UHMWPE的發展十分迅速，代以前，世界平均年增長率為8.5%，進入代以后，增長率高達15%～20%。而我國的平均年增長率在30%以上。世界消耗量為12，000～12，500噸，而到世界需求量約5萬噸，其中美國占70%。
UHMWPE平均分子量約35萬～800萬，因分子量高而具有其它塑料無可比擬的優異的耐沖擊、耐磨損、自潤滑性、耐化學腐蝕等性能。而且，UHMWPE耐低溫性能優異，在-40℃時仍具有較高的沖擊強度，甚至可在-269℃下使用。
UHMWPE優異的物理機械性能使它廣泛應用于機械、運輸、紡織、造紙、礦業、農業、化工及體育運動器械等領域，其中以大型包裝容器和管道的應用最為廣泛。另外，由于UHMWPE優異的生理惰性，已作為心臟瓣膜、矯形外科零件、人工關節等在臨床醫學上使用。
2 UHMWPE的成型加工
由于UHMWPE熔融狀態的粘度高達108Pa*s，流動性極差，其熔體指數幾乎為零，所以很難用一般的機械加工方法進行加工。近年來，UHMWPE的加工技術得到了迅速發展，通過對普通加工設備的改造，已使UHMWPE由最初的壓制-燒結成型發展為擠出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。
2.1 一般加工技術
壓制燒結是UHMWPE最原始的加工方法。此法生產效率頗低，易發生氧化和降解。為了提高生產效率，可采用直接電加熱法〔1〕；另外，Werner和Pfleiderer公司開發了一種超高速熔結加工法〔2〕，采用葉片式混合機，葉片旋轉的最大速度可達150m/s，使物料僅在幾秒內就可升至加工溫度。
(2)擠出成型
擠出成型設備主要有柱塞擠出機、單螺桿擠出機和雙螺桿擠出機。雙螺桿擠出多采用同向旋轉雙螺桿擠出機。
代大都采用柱塞式擠出機，代中期，日、美、西德等先后開發了單螺桿擠出工藝。日本三井石油化學公司最早于取得了圓棒擠出技術的成功。北京化工大學于底研制出Φ45型UHMWPE專用單螺桿擠出機，并于取得了Φ65型單螺桿擠出管材工業化生產線的成功。
(3)注塑成型
日本三井石油化工公司于開發了注塑成型工藝，并于實現了商業化，之后又開發了往復式螺桿注塑成型技術。美國Hoechst公司也實現了UHMWPE的螺桿注塑成型工藝。北京塑料研究所對國產XS-ZY-125A型注射機進行了改造，成功地注射出啤酒罐裝生產線用UHMWPE托輪、水泵用軸套，又成功地注射出醫用人工關節等。
(4)吹塑成型
UHMWPE加工時，當物料從口模擠出后，因彈性恢復而產生一定的回縮，并且幾乎不發生下垂現象，故為中空容器，特別是大型容器，如油箱、大桶的吹塑創造了有利的條件。UHMWPE吹塑成型還可導致縱橫方向強度均衡的高性能薄膜，從而解決了HDPE薄膜長期以來存在的縱橫方向強度不一致，容易造成縱向破壞的問題。
2.2 特殊加工技術
2.2.1 凍膠紡絲
以凍膠紡絲—超拉伸技術制備高強度、高模量聚乙烯纖維是代末出現的一種新穎紡絲方法。荷蘭DSM公司最早于申請專利，隨后美國Allied公司、日本與荷蘭聯合建立的Toyobo-DSM公司、日本Mitsui公司都實現了工業化生產。中國紡織大學化纖所從開始該項目的研究，逐步形成了自己的技術，制得了高性能的UHMWPE纖維〔3〕。
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