超高分子量聚乙烯的英文名称为ultra-high molecular weight polyethylenc,简称UHMWPE。超高分子量聚乙烯UHMWPE一般是指分子量在150万以上的聚乙烯,UHMWPE也是聚乙烯PE的一种分支,阻燃难度较大,一般无卤阻燃剂或母粒很难达到效果,可以添加PE阻燃母粒(环保溴锑型)达到聚乙烯的V1-V2离火熄的效果。超高分子量聚乙烯UHMWPE的理化性质大致如下。
超高分子量聚乙烯UHMWPE具有线形的分子结构。虽然分子结构排列与普通聚乙烯完全相同,但由于它具有非常高的分子量,赋予它许多普通聚乙烯所没有的优异性能,是一种新型工程塑料。UHMWPE抗冲击强度是现有塑料中**的,比POM高14倍,比ABS高6倍;即使在-70℃时仍有相当高的冲击强度。具有很好的自润滑性能,摩擦系数小,可以和聚四氟乙烯相媲美,与钢、铜配对使用时不易产生黏者磨损,并且对配偶件磨损小。耐磨性在已知塑料中**,比PTFE高6倍,是碳钢的10倍。表面吸附力很小,其抗黏附能力仅次于塑料中**的聚四氧乙烯。吸水率在工程塑料中是最小的,这是山于UHMWPE的分子链仅由碳氢元素组成,分子中无极性基团,制品即使是在潮湿环境中也不会因吸水而使尺寸发生变化,同时也不会影响制品的精度和耐磨性等机械性能,并且在成型加工前原料不需要干燥处理。
在一定温度、浓度范围内,耐许多府蚀性介质(酸、碱、盐)及有机溶剂,但在浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸、卤代烃以及芳香烃等溶剂中不稳定;并且随着温度升高氧化速度加快。无毒无害,能够直接接触食品和药品。具有非常优良的耐低温性能,在所有塑料中是:即使在液态氮温度(269℃)下仍具有一定的抗冲击强度和耐磨性。具有优良的电绝缘性能、减振吸收冲击能、应力集中小等优点。耐候性优良。
超高分子量聚乙烯UHMWPE的合成方法和普通的HDPE相类似,多采用齐格勒催化剂,在一定的条件聚合。此外,还有索尔维法和UCC气杆法。索尔维法是将菲利普法所采用的环地反应器和以含镁化合物为载体的齐格勒高效催化剂相结合的一种新的生产方法,以氧化镁为载体,有机金属化合物(如三乙基铝、三异丁基铝、异丁异戊烷基铝)为催化剂,改变载体的活化温度,即可调节聚合物分子量。UCC气相法是关园联合碳化公司发明的使乙烯在流化床中气相低压聚合,直接制造干粉状聚乙烯的方法。由于不用溶剂,因而没有淤浆法和溶液法中气体组分受到单体溶解度和扩散系数的限制。催化剂一般选用有机铬化合物或齐格勒催化剂,以具有表面积501000m²/g的硅胶为载体,活化剂为有机铝化合物,载体硅胶的活化温度对催化体系的产率、分了量分布及聚合物的熔融指数(melting indcx)有一定的影响:提高活化温度、不道气或通入少量氢气即可得熔融指数极小的LHMWIE.