文 献 综 述

一、概述

超高分子量聚乙烯（UHMWPE），是一种线性结构具有优异综合性能的热塑性工程塑料, 它的分子结构和普通聚乙烯完全相同, 但普通聚乙烯的分子量一般在4万～12 万,而超高分子量聚乙烯可达到100 万～1000 万，由于分子量大，它具有其它工程塑料所无可比拟的抗冲击性、耐磨损性、耐化学腐蚀性、耐低温性、耐应力开裂、抗粘附能力、优良的电绝缘性、安全卫生及自身润滑性等性能, 被认为是”令人惊异的塑料”, 越来越受到人们的重视^[1]。

二、超高分子量聚乙烯的性能

超高分子量聚乙烯的大分子主要由亚甲基组成，分子链上基本不含极性基团，分子结构上没有支链和双键等^[2]。超高分子量具有优异的使用性能，几乎聚集了所有塑料的优点，第一，超高分子量聚乙烯的耐性居塑料之首，分子量越高，其耐磨性越好^[3]。第二，冲击强度很好，在工程塑料中也是名利前茅，是ABS工程塑料的5倍，分子量在150万时达到最大。第三，具有很好的自润滑性，摩擦系数很小，可与聚四氟乙烯相媲美，是非常好的润滑材料。第四，具有优良的耐化学药品性，在一定浓度范围内的80 种有机溶剂中浸渍30 天, 它的外表仍无任何异常现象。第五，低温性能极佳。脆化化温度低于-269℃。第六，表面自由能很低。第七，吸水性极低，几乎不吸水，在水中也不膨胀。第八，具有良好的电性能和介电性能。第九，具有良好的应力开裂性, 抗蠕变性能好。第十，无味无毒。超高分子量还有下列的一些性能缺陷：首先，因为分子量高，流动性很差，容易产生熔体破裂，不容易加工。然后，和其他工程塑料相比，超高分子量聚乙烯的耐热性、刚度和硬度偏低，弯曲强度和蠕变性能也稍差一些^[4]。

三、超高分子量聚乙烯的成型工艺^[5]

超高分子量的成型加工现状由于分子量很高，熔体黏度很大，熔体流动速率几乎为零，因此成型加工增大了很大的困难，对设备的要求比普通的塑料要求严格，成型加工设备需要专用的机器，目前，超高分子量聚乙烯的加工技术有一般的成型加工技术和特殊的成型加工技术。

3.1.一般成型加工技术

3.1.1．模压成型

模压成型是加工超高分子量聚乙烯的最早的加工方法，主要有压制烧结工艺和模塑传递法。模压成型工艺的特点是成本低、设备简单、投资少、不受超高分子量聚乙烯相对分子量高低的影响，即使分子量达到一千万也能加工。它的缺点是生产效率低、劳动强度大、产品质量部稳定等。但对于超高分子量聚乙烯的成型加工来说，由于其相对分子质量太高，流动性极差，在其他成型还不成熟的情况下，主要采用模压成型来加工超高分子量聚乙烯。