超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）塑料以其独特的加工和使用性能得到了广泛的应用。这主要是因为它几乎集中了其他工程塑料的所有优点，包括优异的抗冲击性、耐磨性、低温性、自润滑性和不粘性。它是一种综合性能优异的热塑性工程塑料。其产品用于抗冲击、减振、防弹、抗疲劳、耐磨、减磨、减磨、减阻、防粘等场合。但超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）还存在熔体流动性差、成型加工困难、耐热性差、应力开裂等缺点。因此，其性能研究、改性研究、加工工艺和设备研究已成为近年来国内外研究的重点。

加工工艺改进拓宽应用领域

目前，超高分子量聚乙烯用于挤出国内外（UHMW-PE）柱塞挤出机和单螺杆挤出机主要用于生产设备。菲利浦斯公司在卧式柱塞挤出机上配备了一套往复液压缸系统，可使模芯与填充材料一起向前浮动，减少往复挤出活塞的反复冲击，作用于材料剪切摩擦，模芯周期性快速收缩，与材料反复向前移动，设备可用于生产薄壁管。我国开发的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）系列专用单螺杆挤出机的主要特点是在料筒内壁开槽，解决料塞问题，配备专用螺杆，实现超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的连续稳定挤出，用于对平均相对分子质量为150万～300万的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）产品加工，可挤出圆棒、片材、丝条、管材等，已成为国内外超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）特种挤出机的典型代表。

华北研究所根据超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）在较宽的温度范围内处于高弹性的特点，提出了橡胶塞输送机制，即螺杆加料段螺槽中的材料是压缩橡胶塞，而不是压实的固体塞，解决了固体塞与料筒之间摩擦因数小的问题，实现了超高分子量聚乙烯的普通单螺杆挤出机（UHMW-PE）挤出造粒，颗粒采用普通注塑机注塑，产品质量稳定可靠。

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）烧结成型采用聚四氟乙烯烧结成型法，但烧结过程中产品收缩变形较大，只能加工形状简单、需要后加工的产品。超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）在氧化物和硅烷交联超高分子量聚乙烯用于压缩模塑的研究（UHMW-PE），可使压缩模塑产品热脱模，成型周期明显缩短。超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）熔体流动性差，强度低，收缩率不稳定，热变形加工工艺条件极其严格，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）熔体粘度高，管坯在中空吹塑过程中不易下垂，适用于吹制大容器。荷兰、美国和中国纺织公司生产超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）纤维和无纺布，但缺点是耐热性差，需要研究和改进。此外，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）还可以像PE采用多种工艺制备低发泡产品、中空纤维分离膜、耐磨防粘涂料等。

原料改性研究改善加工性能

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）其固有的缺点将通过改性来提高其加工性能，应用领域将进一步扩大。目前，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）加工改性研究主要有以下几个方面。

——超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）与PE普通单螺杆挤出机可在一定条件下加工，分子质量相对较高PE超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）由于粘度相似，共混属于分子间分散，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）性能保持较多；相对分子质量PE超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）容易混合，分散基本属于岛屿结构，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）分散相；低相对分子质量PE超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）由于加入量大，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）性能损失大，实用价值小。

聚酰亚胺树脂具有耐热性好、粘结性优良、高温下强度不降低、耐磨损等特点，与超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）普通挤出机混合后可加工成型。日本专利介绍，超高分子量聚乙烯，平均相对分子质量超过100万（UHMW-PE）在普通单螺杆挤出机上加入0.4%~10%聚酰亚胺树脂进行改性，挤出圆棒材料。其材料的物理力学性能与模压烧结工艺成型的产品没有明显差异。此外，聚丙烯、聚酰胺、弹性体和橡胶也可与超高分子量聚乙烯一起使用（UHMW-PE）共混改性。

——润滑剂改性在超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）添加润滑剂可以提高其加工性能，但不能添加太多，否则超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）性能会大大降低。北京化工大学制备的MS2润滑剂只需要超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）加0.6%~0.8%，可显著提高其流动性，使其熔点下降10%℃。

美国Allicd-Signal作为超高分子量聚乙烯，公司生产的共聚物与硬脂酸盐合作（UHMW-PE）这种复合润滑剂和超高分子量聚乙烯的润滑剂效果很好（UHMW-PE）普通单螺杆挤出机和注塑机可加工共混。

——清华大学采用液晶聚合物原位复合技术，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）添加适当比例的液晶聚合物（LCP）与特定添加剂混合均匀后，用通用单螺杆挤出机成功造粒。

——超高分子量聚乙烯用于其他改性的不同填料（UHMW-PE）填充改性可以提高硬度、阻燃性、耐热性、收缩率和耐磨性、摩擦因数和成本。硅烷一般用于填料，用量不得超过20%。此外，采用层状无机纳米材料改性超高分子量聚乙烯（UHMW-PE），可达到增强等多种改性效果。也可用于超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）对固相接枝法、溶液接枝法、悬浮液接枝法等进行接枝改性，解决相关界面相容性问题。