超高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethylene(簡稱UHMWPE)，是分子量150萬以上的無支鏈的線性聚乙烯。分子式：—(—CH2-CH2—)—n—，密度：0.920～0.964g/cm3。熱變形溫度(0.46MPa)85℃，熔點130～136℃。

成型加工

由于超高分子量聚乙烯（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。

改性
與其它工程塑料相比，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）具有表面硬度和熱變形溫度低、彎曲強度以及蠕變性能較差等缺點。這是由于超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的分子結構和分子聚集形態造成的，可通過填充和交聯的方法加以改善。

1.填充

采用玻璃微珠、玻璃纖維、云母、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。用偶聯劑處理后，效果更加明顯。如填充處理后的玻璃微珠，可使熱變形溫度提高30℃。

玻璃微珠、玻璃纖維、云母、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，填料改性后沖擊強度略有下降，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。

• 加工

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。

• 共混

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。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。

• 流動

流動改進劑促進了長鏈分子的解纏，并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。

用于超高分子量聚乙烯（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；石油分裂精制得到的石蠟等。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、氮基甲酰基、巰基等官能團；碳原子數大于8(最好為12～50)并且分子量為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、脂肪族酰胺、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。

2.交聯

交聯是為了改善形態穩定性、耐蠕變性及環境應力開裂性。通過交聯，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的結晶度下降，被掩蓋的韌性復又表現出來。交聯可分為化學交聯和輻射交聯。化學交聯是在超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）中加入適當的交聯劑后，在熔融過程中發生交聯。輻射交聯是采用電子射線或γ射線直接對超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）制品進行照射使分子發生交聯。超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的化學交聯又分為過氧化物交聯和偶聯劑交聯。

應用情況

由于超高分子量聚乙烯有眾多的優異特性，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、海域防御裝備等領域發揮著舉足輕重的作用。

1.超高分子量聚乙烯可打造裝煤、石灰、水泥、礦粉、鹽、谷物等等粉狀文件的拖斗、料倉、滑槽的襯里，因為它存在優良的自潤滑性、不粘性，可使上述粉狀文件對于儲運設施不發生粘附景象，保障穩固保薦。

2.超高分子量聚乙烯用來流砂等的液體保薦管道，與其他管道相比突出性能表現在：與竹管相比壽數提高18倍，利息降至1/25，與錦綸管相比壽數提高3倍，利息降至1/8。在保薦時，管內屏障比非金屬管小25%，大大提高了保薦頻率。

3.在滑槽、鏟斗和礦石艙室的內襯等范圍，用傳統非金屬文件時，遇到寒冷潮濕天氣，物品就會解凍在非金屬上，而采納高分子聚乙烯板材則決不會，從而大大縮小了卸貨成本。在散裝車船的自卸漏子上內襯一層高分子聚乙烯板材后，勻稱卸貨工夫由本來的16～20h縮小到8h。

4.在國防軍需裝備方面，由于其耐沖擊性能好，比能量吸收大，在軍事上可以制成防護衣料、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、降落傘等。

5.在航天工程中，由于其輕質高強和抗沖擊性能好，適用于各種飛機的翼尖結構、飛船結構和浮標飛機等。同時也可以用作航天飛機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。

6.在民用領域，制成的繩索、纜繩、船帆和漁具適用于海洋工程，在自重下的斷裂長度是鋼繩的8倍，是芳綸的2倍。該繩索用于超級油輪、海洋操作平臺、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。

7.在工業應用中，可用作耐壓容器、傳送帶、過濾材料、汽車緩沖板等;建筑方面可以用作墻體、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。由于其具有優良的耐磨性、耐沖擊性，它在機械制造行業中得到廣泛應用，可制作各種齒輪、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。

8.在體育用品上已經制成安全帽、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，其性能優于傳統材料。

9.在醫學方面，用于牙托材料、醫用移植物和整形縫合等領域，它的生物相容性和耐久性都較好，并具有高的穩定性，不會引起過敏，已作臨床應用。還用于醫用手套和其他醫療措施等方面。