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超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）塑料以其特有的加工和使用性能已得到廣泛應(yīng)用。這主要是因?yàn)槠鋷缀跫辛似渌こ趟芰系乃袃?yōu)點(diǎn)，其中優(yōu)異的抗沖擊性、耐磨耗性、低溫性能、自潤滑性和不粘性等尤為突出，是一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性工程塑料。其制品應(yīng)用于日用、工業(yè)、文體、交通運(yùn)輸、國防、機(jī)械等領(lǐng)域的抗沖、減振、防彈、抗疲勞、耐磨、減磨、減阻、防粘等場合。但超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）同時(shí)也存在如熔體流動性差、成型加工困難、耐熱性差以及應(yīng)力開裂等許多缺點(diǎn)。因此，有關(guān)其性能研究、改性研究、加工工藝與設(shè)備研究成為近年來國內(nèi)外研究重點(diǎn)?！　〖庸すに嚫倪M(jìn)拓寬應(yīng)用領(lǐng)域　　目前國內(nèi)外用于擠出成型超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的生產(chǎn)設(shè)備主要以柱塞式擠出機(jī)和單螺桿擠出機(jī)為主。菲利浦斯公司在臥式柱塞擠出機(jī)上配有一套往復(fù)液壓油缸系統(tǒng)，可使模芯與其填裝的物料一起向前浮動，從而降低往復(fù)式擠出活塞反復(fù)沖擊而作用在物料上的剪切力與摩擦力、模芯周期性地快速回縮，重復(fù)其與物料特定的向前運(yùn)動，該設(shè)備可用于生產(chǎn)薄壁管材。我國研制的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）系列專用單螺桿擠出機(jī)，其主要特點(diǎn)是在料筒內(nèi)壁開槽，解決料塞問題，再配以專用螺桿，實(shí)現(xiàn)了超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的連續(xù)穩(wěn)定擠出，用于對平均相對分子質(zhì)量為150萬～300萬的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）制品的加工，可擠出圓棒、片材、絲條、管材等，已成為目前國內(nèi)外超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）專用擠出機(jī)的典型代表。華北研究所根據(jù)超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）在很寬的溫度范圍內(nèi)處于高彈體的特點(diǎn)，提出了“膠塞輸送” 機(jī)理，即在螺桿加料段螺槽中的物料是被壓縮的膠塞，而不是壓實(shí)的固體塞，這樣就解決了固體塞與料筒間摩擦因數(shù)小固體輸送困難的問題，實(shí)現(xiàn)了用普通單螺桿擠出機(jī)對超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）進(jìn)行擠出造粒，粒料用普通注塑機(jī)注塑成型，其產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠?！　〕叻肿恿烤垡蚁║HMW-PE）的燒結(jié)成型沿用聚四氟乙烯燒結(jié)成型方法，但在燒結(jié)過程中制件的收縮變形較大，該法僅可加工形狀簡單且需后加工的制件。在對超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）壓縮模塑的研究中，采用一種過氧化物及硅烷交聯(lián)超高分子量聚乙烯（UHMW-PE），可使壓縮模塑制品熱脫模，成型周期顯著縮短。由于 超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）熔體流動性差、強(qiáng)度低、收縮率不穩(wěn)定，因此在熱變形加工時(shí)對工藝條件要求極為嚴(yán)格，另外超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）熔體粘度極高，在中空吹塑過程管坯不易下垂，因而適于吹制大型容器。荷蘭、美國的公司及我國的中紡公司等均生產(chǎn)超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）纖維及無紡布，但缺點(diǎn)是耐熱性差，有待研究改進(jìn)。此外，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）還可以像PE那樣采用多種工藝制備低發(fā)泡制品、中空纖維分離膜、耐磨防粘涂料等?！　≡细男匝芯扛纳萍庸ば阅堋　♂槍Τ叻肿恿烤垡蚁║HMW-PE）本身固有的缺點(diǎn)，通過改性使其加工性能得到改善，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)M(jìn)一步拓寬。目前對超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的加工改性研究主要有以下幾方面?！　　不旄男猿叻肿恿烤垡蚁║HMW-PE）與PE在一定條件下共混可用普通單螺桿擠出機(jī)加工，高相對分子質(zhì)量的PE與超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）由于粘度相近，共混屬于分子間分散，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）性能保持較多；中相對分子質(zhì)量的PE與超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）共混較容易，分散狀況基本屬于海島結(jié)構(gòu)，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）為分散相；低相對分子質(zhì)量的PE在與超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）共混時(shí)由于加入量大，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）性能損失較大，此法實(shí)用價(jià)值不大?！　【埘啺窐渲哂心蜔嵝院?、粘結(jié)性優(yōu)良、高溫下強(qiáng)度不降低、耐磨損等特點(diǎn)，與超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）混合后，可用普通擠出機(jī)加工成型。日本專利介紹，在平均相對分子質(zhì)量100萬以上的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）中加入0.4%～10%聚酰亞胺樹脂進(jìn)行改性，在普通單螺桿擠出機(jī)上擠出圓棒料，其材料的物理、力學(xué)性能與用采用模壓燒結(jié)工藝成型的制品沒有明顯差別。此外聚丙烯、聚酰胺、彈性體及橡膠也可與超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）共混改性?！　　獫櫥瑒└男栽诔叻肿恿烤垡蚁║HMW-PE）中加入潤滑劑可以改善其加工性能，但加入量不能太多，否則超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）性能將會大幅降低。北京化工大學(xué)制備的 MS2潤滑劑，只需在超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）中加入0.6%～0.8%，即能顯著改善其流動性，使其熔點(diǎn)下降10℃。美國Allicd-Signal公司生產(chǎn)的一種共聚物與硬脂酸鹽配合作為超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的潤滑劑，效果良好，這種復(fù)合潤滑劑與超高分子量聚乙烯（UHMW-PE） 共混可在普通單螺桿擠出機(jī)和注塑機(jī)上加工。　　——液晶高分子原位復(fù)合清華大學(xué)采用原位復(fù)合技術(shù)，在超高分子量聚乙烯（UHMW-PE） 中加入適宜配比的液晶高分子（LCP）和特定助劑，混合均勻后，用通用單螺桿擠出機(jī)可順利進(jìn)行造粒。　　——其他改性用不同填料對超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）進(jìn)行填充改性，可達(dá)到提高硬度、提高阻燃性、改善耐熱性、減小收縮率和耐磨性、降低摩擦因數(shù)、降低成本等效果。填料一般用硅烷處理，用量不宜超過20%。另外，采用插層法技術(shù)用層狀無機(jī)納米材料改性超高分子量聚乙烯（UHMW-PE），可達(dá)到增強(qiáng)等多種改性效果。還可對超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）進(jìn)行接枝改性，如固相接枝法、溶液接枝法、懸浮液接枝法等，以解決有關(guān)界面相容問題?！　∮嘘P(guān)專家指出，目前超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）在各領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)品品種近千種，但其中除板材、管材和纖維外，其余產(chǎn)品均只在小范圍、單品種上使用。因此，加大對超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）改性的研究力度，進(jìn)一步拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域是當(dāng)務(wù)之急。