超高分子量聚乙烯

其發(fā)展十分迅速，80年代以前，世界平均年增長率為8.5%，進(jìn)入80年代以后，增長率高達(dá)15%~20%。而我國的平均年增長率在30%以上。1978年世界消耗量為12，000~12，500噸，而到1990年世界需求量約5萬噸，其中美國占70%。2007-2009年中國逐步成為世界工程塑料工廠，超分子量聚乙烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展更是十分迅速，以下為發(fā)展史:

上世紀(jì)30年代最早有人提出關(guān)于超高分子量聚乙烯纖維的基礎(chǔ)理論;

凝膠紡絲法和增塑紡絲法的出現(xiàn)使超高分子量聚乙烯在技術(shù)上取得重大突破;

上世紀(jì)70年代，英國利茲大學(xué)的Capaccio和Ward首先研制成功分子量為10萬的高分子量聚乙烯纖維;

1964年中國研制成功并投入工業(yè)生產(chǎn);

1975年荷蘭利用十氫萘做溶劑發(fā)明了凝膠紡絲法(Gelspinning)，成功制備出了UHMWPE纖維，并于1979年申請了專利。此后經(jīng)過十年的努力研究，證實凝膠紡絲法是制造高強(qiáng)聚乙烯纖維的有效方法，具有工業(yè)化前途;

1983年日本采用凝膠擠壓超倍拉伸法，以石蠟作溶劑，生產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維;

在中國超高分子量聚乙烯管材在2001年被科學(xué)技術(shù)部國科計字(2000)056號文件列為國家科技成果重點(diǎn)推廣計劃，屬化工類新材料、新產(chǎn)品。國家計委科技部將超高分子量聚乙烯管材列為當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高科技產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域項目。

超高分子量聚乙烯是一種高分子化合物，很難加工，并且具有超強(qiáng)的耐磨性、自潤滑性，強(qiáng)度比較高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、抗老化性能強(qiáng)，所以在辨別真假高分子聚乙烯時，一定要注意它的這幾項特性，具體辨別方法如下:

1.稱重法則:純超高分子量聚乙烯制成的產(chǎn)品的比重在0.93-0.95之間，密度較小，能浮于水面。如果不是純正的聚乙烯材料，將會沉入水底。

2.溫度測量:純正的超高分子量聚乙烯產(chǎn)品，在攝氏200度時是不會熔化， 不會變形，但會變軟。如果不是純正的超高分子量聚乙烯材料在攝氏200度時是會有變形的。

3.目視方法:真正的超高分子量聚乙烯表面平整、均勻、光滑而且切面密度非常均勻，如果不是純正的聚乙烯材料色澤暗淡而且密度不勻。

4.邊緣測試法:純正的超高分子量聚乙烯翻邊端面圓潤、均勻、光滑，如果不是純正的聚乙烯材料翻邊端面有裂紋，且在加熱后翻邊時會出現(xiàn)掉渣現(xiàn)象。

由于超高分子量聚乙烯有眾多的優(yōu)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(zhì)復(fù)合材料方面均顯示出極大的優(yōu)勢，在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭和航空、航天、海域防御裝備等領(lǐng)域發(fā)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(yōu)良的自潤滑性、不粘性，可使上述粉狀文件對于儲運(yùn)設(shè)施不發(fā)生粘附景象，保障穩(wěn)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(xiàn)在:與竹管相比壽數(shù)提高18倍，利息降至1/25，與錦綸管相比壽數(shù)提高3倍，利息降至1/8。在保薦時，管內(nèi)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(nèi)襯等范圍，用傳統(tǒng)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(nèi)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.在航天工程中，由于其輕質(zhì)高強(qiáng)和抗沖擊性能好，適用于各種飛機(jī)的翼尖結(jié)構(gòu)、飛船結(jié)構(gòu)和浮標(biāo)飛機(jī)等。同時也可以用作航天飛機(jī)著陸的減速降落傘和飛機(jī)上懸吊重物的繩索，取代了傳統(tǒng)的鋼纜繩和合成纖維繩索，其發(fā)展速度異常迅速。

5.在民用領(lǐng)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(qiáng)度降低和斷裂，需經(jīng)常進(jìn)行更換的問題。

6.在工業(yè)應(yīng)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(jié)構(gòu)等，用它作增強(qiáng)水泥復(fù)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(yōu)良的耐磨性、耐沖擊性，它在機(jī)械制造行業(yè)中得到廣泛應(yīng)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(lián)軸節(jié)、螺釘?shù)葯C(jī)械零部件。

7.在體育用品上已經(jīng)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(jī)零部件等，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)材料。