超高分子量聚乙烯樹脂

⑴ 超高分子量聚乙烯管的分子量是多少

分子來量在150萬以上的都可以稱為超自高分子量聚乙烯。管道擠出的話，分子量通常在150--300萬，有的廠家號稱600萬、800萬的，其實，這種超高分子量聚乙烯原料倒是有，但通常不會用於管道擠出。這種管道通常用於防腐和耐磨，防腐方面，普通的聚乙烯就可以用，但效果可能會稍差一點。耐磨方面，超高分子量聚乙烯比普通聚乙烯耐磨4倍以上。所以，超高分子量聚乙烯管是較好的替代品，防腐和耐磨效果十分理想。

⑵ 超高分子量聚乙烯為什麼有自潤滑性

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的自潤滑擠出(注射)是在其中添加適量的外部潤滑劑，以回降低聚合物分子與金屬模壁間答的摩擦與剪切，提高物料流動的均勻性及脫模效果和擠出質量。外部潤滑劑主要有高級脂肪酸、復合脂、有機硅樹脂、石臘及其它低分子量樹脂等。擠出(注射)加工前，首先將潤滑劑同其它加工助劑一起混入物料中，生產時，物料中的潤滑劑滲出，形成潤滑層，實現自潤滑擠出(注射)。

⑶ 超高分子量聚乙烯纖維有哪些用途

由於超高分子量聚乙烯纖維具有眾多的優異特性， 它在高性能纖維市場上，包括從海上油田的系泊繩到高性能輕質復合材料方面均顯示出極大的優勢，在現代化戰爭和航空、航天、海域防禦裝備等領域發揮著舉足輕重的作用。
國防方面
由於該纖維的耐沖擊性能好，比能量吸收大，在軍事上可以製成防護衣料、頭盔、防彈材料，如直升飛機、坦克和艦船的裝甲防護板、雷達的防護外殼罩、導彈罩、防彈衣、防刺衣、盾牌等，其中以防彈衣的應用最為引人注目。它具有輕柔的優點，防彈效果優於芳綸，現已成為佔領美國防彈背心市場的主要纖維。另外 超高分子量聚乙烯纖維復合材料的比彈擊載荷值 U/p是鋼的10倍，是玻璃纖維和 芳綸的2倍多。國外用該纖維增強的樹脂復合材料製成的防彈、防暴頭盔已成為鋼盔和芳綸增強的復合材料頭盔的替代品。
航空方面
在航天工程中，由於該纖維復合材料輕質高強和抗沖擊性能好，適用於各種飛機的翼尖結構、飛船結構和浮標飛機等。該纖維也可以用作太空梭著陸的減速降落傘和飛機上懸吊重物的繩索，取代了傳統的鋼纜繩和合成纖維繩索，其發展速度異常迅速。
民用方面
(1)繩索、纜繩方面的應用：用該纖維製成的繩索、纜繩、船帆和漁具適用於海洋工程，是該纖維的最初用途。普遍用於負力繩索、重載繩索、救撈繩、拖拽繩、帆船索和釣魚線等。該纖維製成的繩索，在自重下的斷裂長度是鋼繩的8倍，是芳綸的2倍。該繩索用於超級油輪、海洋操作平台、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度降低和斷裂，需經常進行更換的問題。 (2)體育器材用品：在體育用品上已經製成安全帽、滑雪板、帆輪板、釣竿、球拍及自行車、滑翔板、超輕量飛機零部件等，其性能較傳統材料為好。
(3)用作生物材料：該纖維增強復合材料用於牙托材料、醫用移植物和整形縫合等方面，它的生物相容性和耐久性都較好，並具有高的穩定性，不會引起過敏，已作臨床應用。還用於醫用手套和其他醫療措施等方面。
(4)工業上，該纖維及其復合材料可用作耐壓容器、傳送帶、過濾材料、汽車緩沖板等；建築方面可以用作牆體、隔板結構等，用它作增強水泥復合材料可以改善水泥的韌度，提高其抗沖擊性能。
用途：防彈背心和頭盔、輕質裝甲、船帆、纜繩、光纜補強體降落傘和濾材等。

⑷ 超高分子量聚乙烯功能材料是什麼意思

聚乙烯（polyethylene ，簡稱PE）是乙烯經聚合製得的一種熱塑性樹脂。在工業上，也包括乙烯與少版量α-烯烴的共權聚物。聚乙烯無臭，無毒，手感似蠟，具有優良的耐低溫性能（最低使用溫度可達-100~-70°C），化學穩定性好，能耐大多數酸鹼的侵蝕（不耐具有氧化性質的酸）。常溫下不溶於一般溶劑，吸水性小，電絕緣性優良。[1]

⑸ 超高分子量聚乙烯纖維的介紹

超高分子量聚乙烯纖維，與碳纖維、芳綸纖維、玄武岩纖維並稱作四大高性能纖維，是目前已工業化纖維材料中比強度和防彈性能最高的纖維。由於分子量極高，超高分子量聚乙烯具有普通聚乙烯和其它工程塑料所無可比擬的綜合使用性能，被歐美許多國家稱為「令人驚異的塑料」。
超高分子量聚乙烯纖維擁有諸如高強高模、耐沖擊性、耐磨性、耐化學腐蝕、電絕緣和耐光性等優異的性能，其比強度相當於優質鋼絲的15倍、碳纖維的1.8倍、芳綸的1.6倍，擁有超低的斷裂伸長率，能量吸收率高，柔軟易彎曲，且密度比水小，在國防軍工和民用工業上都有廣泛的應用，是強國強軍的戰略物資，在許多行業獲得廣泛應用，是目前製造防彈衣、防彈頭盔和防護裝甲的首選材料。
它有7大應用領域：
01 國防軍工領域
UHMWPE纖維「輕薄如紙、堅硬如鋼」，用該纖維增強的樹脂復合材料製成的防彈、防爆頭盔已成為鋼盔和芳綸增強的復合材料頭盔的替代品。
國外用UHMWPE纖維增強的樹脂復合材料製成的防彈頭盔、防暴頭盔已逐漸替代鋼頭盔和芳綸復合材料頭盔。
隨著國防軍工軍備水平的提高，對UHMWPE纖維產業的需求驅動力也將越來越大。
02 航空航天領域
在航天工程中，由於該纖維復合材料輕質高強和抗沖擊性能好，因此可適用於各種飛機的翼尖結構、飛船結構和浮標飛機等。該纖維也可以用作太空梭著陸的減速降落傘和飛機上懸吊重物的繩索，取代了傳統的鋼纜繩和合成纖維繩索，其發展速度異常迅速。
03 海洋領域
在海洋產業中，UHMWPE纖維以其優良的性能，迅速成為海上用繩纜、船舶系留繩、遠洋漁網和海上養殖網箱等的主要材料。其市場需求保持旺盛的增長，特別是繩索、纜繩等繩網製造業，用UHMWPE製成的繩索、纜繩，在自重下的斷裂長度遠遠高於鋼繩和芳綸，且比水輕、能浮於水面之上，同時又耐海水腐蝕和紫外線的照射，可保證更長的使用壽命。未來市場需求將保持旺盛的增長。
04 體育器材領域
在體育器材領域，UHMWPE纖維可製成安全帽、滑雪板、帆輪板、釣竿、球拍及自行車、滑翔板、超輕量飛機零部件等，其性能優於傳統材料。
05 醫療衛生領域
在醫療衛生領域，UHMWPE纖維增強復合材料用於牙托材料、醫用植入物和整形縫合等方面，其生物相容性和耐久性都較好，並具有高的穩定性，不會引起過敏，已進入臨床應用。還可用於醫用手套和其他醫療設備等方面。
06 建築領域
在建築行業中，UHMWPE纖維增強復合材料可以用作牆體、隔板結構等，作為增強水泥復合材料可以改善水泥的韌度、提高其抗沖擊性能。UHMWPE纖維還可用作建材吊繩、建築防護網、吊貨網等。
07 其他領域應用
在工業應用中，UHMWPE纖維及其復合材料可用作耐壓容器、傳送帶、過濾材料、汽車緩沖板等。由於UHMWPE纖維及其復合材料具有優良的耐磨性、耐沖擊性，在機械製造行業中可製作各種齒輪、凸輪、葉輪、滾輪、滑輪、軸承、軸瓦、軸套、削軸、墊片、密封墊、彈性聯軸節、螺釘等機械零部件。（廣東博皓復合材料有限公司是一家復合材料行業整體解決方案服務商，致力於為客戶提供更為完善的復合材料產品解決方案，更為頂尖的復合材料工藝及技術服務，更為先進的復合材料模具設計與製造。 ）

⑹ 尼龍6與超高分子量聚乙烯性能比較

尼龍6的加工性能比超高的要好，耐熱也要好些。密度尼龍6原料為1.14，超高比較小0.96多點不到1，硬度尼龍6大些，強度尼龍6的高，吸水率尼龍6比較大

⑺ 超高分子量聚乙烯都有哪些缺點

不會。超抄高分子量聚乙烯襲衛生無毒，符合日本協會標准，並得到美國食品及葯物行政管理局和美國農業部的認證，能夠直接接觸食品和葯品。

1、超高分子量聚乙烯的生產方法和工藝 ：
目前世界各公司均在採用的低壓聚合工藝,超高分子量聚乙烯是由乙烯聚合而成, 其合成反應式如下：
nCH2=CH2 = -[—CH2—CH2—]-n
超高分子量聚乙烯的生產過程與普通高密度聚乙烯的生產過程相類似, 都是採用齊格勒催化劑在一定條件下使乙烯聚合的。也就是說, 只要採用齊格勒催化劑並在適當的工藝條件下即可製得超高分子量聚乙烯。

2、雖然超高分子量聚乙烯在結構上與均普通聚乙烯相同，但由於超高分子量聚乙烯的相對分子質量比一般聚乙烯要高得多(普通聚乙烯相對分子質量一般為2萬一30萬，而超高分子量聚乙烯—般為200萬以上)，因此便賦與它許多普通聚乙烯所沒有的優良性能：耐磨損性能、沖擊性能、自潤滑、吸水性、無毒、耐低溫性等。

⑻ 超高分子量聚乙烯的成型加工

由於超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）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。超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的加工技術得到了迅速發展，通過對普通加工設備的改造，已使超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）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。 1.壓制燒結
(1)壓制燒結是超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）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，可採用直接電加熱法
(2)超高速熔結加工法，採用葉片式混合機，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。雙螺桿擠出多採用同向旋轉雙螺桿擠出機。
60年代大都採用柱塞式擠出機，70年代中期，日、美、西德等先後開發了單螺桿擠出工藝。日本三井石油化學公司最早於1974年取得了圓棒擠出技術的成功。我國於1994年底研製出Φ45型超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）專用單螺桿擠出機，並於1997年取得了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於1974年開發了注塑成型工藝，並於1976年實現了商業化，之後又開發了往復式螺桿注塑成型技術。1985年美國Hoechst公司也實現了超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的螺桿注塑成型工藝。我國1983年對國產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超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）托輪、水泵用軸套，1985年又成功地注射出醫用人工關節等。
(4)吹塑成型
超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）加工時，當物料從口模擠出後，因彈性恢復而產生一定的回縮，並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。超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）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。 1. 凍膠紡絲
(1)發展過程
以凍膠紡絲—超拉伸技術制備高強度、高模量聚乙烯纖維是70年代末出現的一種新穎紡絲方法。荷蘭DSM公司最早於1979年申請專利，隨後美國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1985年開始該項目的研究，逐步形成了自己的技術，製得了高性能的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）纖維。
(2)紡絲過程
超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）凍膠紡絲過程簡述如下：溶解超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）於適當的溶劑中，製成半稀溶液，經噴絲孔擠出，然後以空氣或水驟冷紡絲溶液，將其凝固成凍膠原絲。在凍膠原絲中，幾乎所有的溶劑被包含其中，因此超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）大分子鏈的解纏狀態被很好地保持下來，而且溶液溫度的下降，導致凍膠體中超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）折疊鏈片晶的形成。這樣，通過超倍熱拉伸凍膠原絲可使大分子鏈充分取向和高度結晶，進而使呈折疊鏈的大分子轉變為伸直鏈，從而製得高強度、高模量纖維。
(3)應用
超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）纖維是當今世界上第三代特種纖維，強度高達30.8cN/dtex,比強度是化纖中最高的，又具有較好的耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、耐光等優良性能。它可直接製成繩索、纜繩、漁網和各種織物：防彈背心和衣服、防切割手套等，其中防彈衣的防彈效果優於芳綸。國際上已將超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）纖維織成不同纖度的繩索，取代了傳統的鋼纜繩和合成纖維繩等。超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）纖維的復合材料在軍事上已用作裝甲兵器的殼體、雷達的防護外殼罩、頭盔等；體育用品上已製成弓弦、雪橇和滑水板等。
2. 潤滑擠出(注射)
潤滑擠出(注射)成型技術是在擠出(注射)物料與模壁之間形成一層潤滑層，從而降低物料各點間的剪切速率差異，減小產品的變形，同時能夠實現在低溫、低能耗條件下提高高粘度聚合物的擠出(注射)速度。產生潤滑層的方法主要有兩種：自潤滑和共潤滑。
(1)自潤滑擠出(注射)
超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的自潤滑擠出(注射)是在其中添加適量的外部潤滑劑，以降低聚合物分子與金屬模壁間的摩擦與剪切，提高物料流動的均勻性及脫模效果和擠出質量。外部潤滑劑主要有高級脂肪酸、復合脂、有機硅樹脂、石臘及其它低分子量樹脂等。擠出(注射)加工前，首先將潤滑劑同其它加工助劑一起混入物料中，生產時，物料中的潤滑劑滲出，形成潤滑層，實現自潤滑擠出(注射)。
有專利報道：將70份石蠟油、30份超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）和1份氧相二氧化硅(高度分散的硅膠)混合造粒，在190℃的溫度下就可實現順利擠出(注射)。
(2)共潤滑擠出(注射)
超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的共潤滑擠出(注射)有兩種情況，一是採用縫隙法將潤滑劑壓入到模具中，使其在模腔內表面和熔融物料間形成潤滑層；二是與低粘度樹脂共混，使其作為產物的一部分。
如：生產超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）薄板時，由定量泵向模腔內輸送SH200有機硅油作潤滑劑，所得產品外觀質量有明顯提高，特別是由於擠出變形小，增加了拉伸強度。 採用玻璃微珠、玻璃纖維、雲母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二鋁、二硫化鉬、炭黑等對超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）進行填充改性，可使表面硬度、剛度、蠕變性、彎曲強度、熱變形溫度得以較好地改善。用偶聯劑處理後，效果更加明顯。如填充處理後的玻璃微珠，可使熱變形溫度提高30℃。
玻璃微珠、玻璃纖維、雲母、滑石粉等可提高硬度、剛度和耐溫性；二硫化鉬、硅油和專用蠟可降低摩擦因數，從而進一步提高自潤滑性；炭黑或金屬粉可提高抗靜電性和導電性以及傳熱性等。但是，填料改性後沖擊強度略有下降，若將含量控制在40%以內，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）仍有相當高的沖擊強度。 超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）樹脂的分子鏈較長，易受剪切力作用發生斷裂，或受熱發生降解。因此，較低的加工溫度，較短的加工時間和降低對它的剪切是非常必要的。
為了解決超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的加工問題，除對普通成型機械進行特殊設計外，還可對樹脂配方進行改進：與其它樹脂共混或加入流動改性劑，使之能在普通擠出機和注塑機上成型加工，這就是2.2.2中介紹的潤滑擠出(注射)。 共混法改善超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的熔體流動性是最有效、最簡便和最實用的途徑。這方面的技術多見於專利文獻。共混所用的第二組份主要是指低熔點、低粘度樹脂，有LDPE、HDPE、PP、聚酯等，其中使用較多的是中分子量PE(分子量40萬～60萬)和低分子量PE(分子量<40萬)。當共混體系被加熱到熔點以上時，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）樹脂就會懸浮在第二組份樹脂的液相中，形成可擠出、可注射的懸浮體物料。
(1)與低、中分子量PE共混
超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）與分子量低的LDPE(分子量1，000～20，000，以5，000～12，000為最佳)共混可使其成型加工性獲得顯著改善，但同時會使拉伸強度、撓曲彈性等力學性能有所下降。HDPE也能顯著改善超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的加工流動性，但也會引起沖擊強度、耐摩擦等性能的下降。為使超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）共混體系的力學性能維持在一較高水平，一個有效的補償辦法是加入PE成核劑，如苯甲酸、苯甲酸鹽、硬脂酸鹽、己二酸鹽等，可以借PE結晶度的提高，球晶尺寸的微細均化而起到強化作用，從而有效阻止機械性能的下降。有專利指出，在超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）/HDPE共混體系中加入很少量的細小的成核劑硅灰石(其粒徑尺寸范圍5nm～50nm，表面積100m2/g～400m2/g)，可很好地補償機械性能的降低。
(2)共混形態
超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的化學結構雖然與其它品種的PE相近，但在一般的熔混設備和條件下，它們的共混物都難以形成均勻的形態，這可能與組份之間粘度相差懸殊有關。採用普通單螺桿混煉得到的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）/LDPE共混物，兩組份各自結晶，不能形成共晶，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）基本上以填料形式分散於LDPE基體中。熔體長時間處理和使用雙輥煉塑機混煉，兩組份之間作用有所加強，性能亦有進一步的改善，不過仍不能形成共晶的形態。
Vadhar發現，當採用兩步共混法，即先在高溫下將超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）熔融，再降到較低溫度下加入LLDPE進行共混，可獲得形成共晶的共混物。Vadher用溶液共混法也得到了能形成共晶的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）/LLDPE共混物。
(3)共混物的力學強度
對於未加成核劑的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）/PE體系，其在冷卻過程中會形成較大的球晶，球晶之間存在著明顯的界面，而在這些界面上存在著由分子鏈排布不同引起的內應力，由此會導致裂紋的產生，所以與基體聚合物相比，共混物的拉伸強度常常有所下降。當受到外力沖擊時裂紋會很快地沿球晶界面發展而導致最後的破碎，因此又引起沖擊強度的下降。 流動改進劑促進了長鏈分子的解纏，並在大分子之間起潤滑作用，改變了大分子鏈間的能量傳遞，從而使得鏈段位移變得容易，改善了聚合物的流動性。
用於超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的流動改進劑主要是指脂肪族碳氫化合物及其衍生物。其中脂肪族碳氫化合物有：碳原子數在22以上的n-鏈烷烴及以其作主成分的低級烷烴混合物；石油分裂精製得到的石蠟等。其衍生物是指末端含有脂肪族烴基、內部含有1個或1個以上(最好為1個或2個)羧基、羥基、酯基、羰基、氮基甲醯基、巰基等官能團；碳原子數大於8(最好為12～50)並且分子量為130～2000(以200～800為最佳)的脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪醛、脂肪酮、脂肪族醯胺、脂肪硫醇等。舉例來說，脂肪酸有：癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬酯酸、油酸等。
我國制備了一種有效的流動劑(MS2)，添加少量(0.6%～0.8%)就能顯著改善超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的流動性，使其熔點下降達10℃之多，能在普通注塑機上注塑成型，而且拉伸強度僅有少許降低。
另外，用苯乙烯及其衍生物改性超高分子量聚乙烯（UHMW-PE），除可改善加工性能使製品易於擠出外，還可保持超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）優良的耐摩擦性和耐化學腐蝕性；1，1-二苯基乙炔、苯乙烯衍生物、四氫化萘皆可使超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）獲得優良的加工性能，同時使材料具有較高的沖擊強度和耐磨損性。