超高分子量聚乙烯板歷史發(fā)展概況及現(xiàn)狀評述

我國是在1964年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(shí)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。

超高分子量聚乙烯板材UHMW-PE板材是一種具有極高粘度的聚合物，為粉末形狀，其典型粒徑范圍為100－200微米。由于粘度很高，它通常不能用普通的熱塑性塑料成型方法來加工，而是用模壓或柱塞擠出工藝，在高壓下把UHMW-PE粒子熔融并燒結(jié)為坯材或型材，必要的話，再進(jìn)行后續(xù)機(jī)加工。

超高分子量聚乙烯板具有400至900萬的分子量，而高密度聚乙烯樹脂只有30萬至50萬。這種差別是保證超高分子量聚乙烯具備足夠的強(qiáng)度，以達(dá)到其他低等聚合產(chǎn)品所不可能具備的耐磨損和抗沖擊能力。超高分子量聚乙烯的超高分子量的含義是它不會融化并向液體一樣流動(dòng)，因而加工方法由粉末金屬技術(shù)衍生。傳統(tǒng)的塑料加工技術(shù)，比如注塑成型、吹塑和熱定型，無法應(yīng)用于超高分子量聚乙烯。

超高分子量聚乙烯制品設(shè)計(jì)原則

一、 尺寸，精度及表面精粗糙度  

 〈一〉尺寸  

   尺寸主要滿足使用要求及安裝要求，同時(shí)要考慮模具的加工制造，設(shè)備的性能，還要考慮塑料的流動(dòng)性。    

 〈二〉精度  

   影響因素很多，有模具制造精度，塑料的成份和工藝條件等。

 〈三〉表面粗糙度  

   由模具表面的粗糙度決定，故一般模具表面粗糙比制品要低一級，模具表面要進(jìn)引研磨拋光，透過制品要求模具型腔與型芯的表面光潔度要一致 ra 〈 0.2 um

三、 壁厚  

   根據(jù)塑件使用要求（強(qiáng)度，剛度）和制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及模具成型工藝的要求而定壁厚太小，強(qiáng)度及剛度不足，塑料填充困難壁厚太大，增加冷卻時(shí)間，降低生產(chǎn)率，產(chǎn)生氣泡，縮孔等 。  

   要求壁厚盡可能均勻一致，否則由于冷卻和固化速度不一樣易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，引起塑件的變形及開裂。  

   四、加強(qiáng)筋  

   設(shè)計(jì)原則：  

 〈一〉中間加強(qiáng)筋要低于外壁 0.5 mm 以上，使支承面易于平直。    

 〈二〉應(yīng)避免或減小塑料的局部聚積。  

 〈三〉筋的排例要順著在型腔內(nèi)的流動(dòng)方向。

超高分子量聚乙烯等塑料的特性介紹

1、PP容易熔融滴落，上黃下藍(lán)煙少，繼續(xù)燃燒石油味

2、聚乙烯PE容易熔融滴落，上黃下藍(lán)繼續(xù)燃燒石蠟燃燒氣味

3、聚PVC難軟化上黃下綠有煙離火熄滅刺激性酸味

4、聚甲醛POM容易熔融滴落上黃下藍(lán)，無煙繼續(xù)燃燒強(qiáng)烈刺激甲醛味

5、聚PS容易軟化起泡橙黃色，濃黑煙，炭末繼續(xù)燃燒表面油性光亮特殊乙烯氣味

6、尼龍 PA慢熔融滴落，起泡，慢慢熄滅特殊羊毛，指甲氣味

7、聚酸甲酯PMMA容易熔化起泡，淺藍(lán)色，質(zhì)白，無煙繼續(xù)燃燒，強(qiáng)烈花果臭味，腐爛蔬菜味

8、聚碳酸酯PC容易，軟化起泡有小量黑煙離火熄滅無特殊味

9、聚四氟乙烯PTFE不燃燒；在烈火中分解出刺鼻的氣味

10、聚對苯二甲酸乙二酯PET容易軟化起泡橙色，有小量黑煙離火慢慢熄滅酸味

11、晴-丁二烯-共聚物ABS緩慢軟化燃燒，無滴落黃色，黑煙繼續(xù)燃燒特殊氣味