超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）应用

目前超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）已在纺织、造纸、包装、运输、化工、采矿、石油、建筑、电气、食品、医疗、体育等领域得到广泛的应用，并开始进入常规兵器、船舶、汽车等领域。

1、 以耐磨性和耐冲击性为主的应用

纺织机械

纺织机械是UHMW-PE最早应用的领域，早在1958年，就有几家公司用UHMW-PE制造纺织机械零件，如取代韧性材料中最耐用的水牛皮制作的织机上的皮结，承受40～180次/min长期振动冲击，其寿命可达水牛皮结的5～6倍。目前，国外在每台织机上应用的UHMW-PE零件平均有30件左右，如投梭器、打梭棒、齿轮、联结器、扫花杆、缓冲块、杆轴套、摆动后梁等耐冲击磨损零件。

造纸机械

造纸机械是应用UHMW-PE的第二个工业领域，约在1960年，在一台削木机的传送装置上第一次安装了UHMW-PE防磨条，对底板和链条起到良好的保护作用，使用5年基本上无磨损。据估计，防磨条的寿命要比链条的寿命高一倍以上，UHMW-PE和不锈钢、枫木、浇铸型聚氨脂及层压酚醛塑料等耐磨材料都曾作为吸水箱盖板使用，但重要的是UHMW-PE盖板对吸水箱上不锈钢丝网的阻力大大低于其它材料，因此可使昂贵的不锈钢丝网的使用寿命延长。今天，造纸工业所需UHMW-PE用量占总量的10%，如采用UHMW-PE制造造纸机的刮水板、吸水箱盖板、压密部件、接头等；此外UHMW-PE也可用来制造造纸机械的密封轴杆、偏导轮、刮刀、过滤器等零部件。

包装机械

UHMW-PE的高耐磨性、低摩擦因数和不粘性，使其在包装机械中比某些金属和其它塑料更适用，可代替磷青铜和氟塑料。用UHMW-PE取代改性氟塑料制作导轨、传送装置的滑块座、固定板等，不仅大大降低了设备投资费用，而且可延长使用寿命10～50倍。一条液体洗涤剂生产线装置上的计时星轮，用UHMW-PE取代原来的层压热固性塑料后，使过去易磨损、易划伤瓶且容易变软的问题迎刃而解，大大减少了备用件费用，有UHMW-PE制造的计时螺杆，也已在许多装瓶线上作为标准部件使用。西方一个大啤酒厂，用UHMW-PE制作了一条约1.6km长的板带式瓶子传送带，比用磷青铜制作的传送带耐用几倍。国外一个汽车组装厂的输送线上，链条驱动链轮使小车在钢板传送平台上运动，由于链条与钢板的摩擦，链条极易损坏。采用UHMW-PE板材替换钢板，使磨损大大降低，同时也减少了动力消耗。

通用机械

由于UHMW-PE具有优良的耐磨性、耐冲击性，它在机械制造行业中得到广泛应用，可制作各种齿轮、凸轮、叶轮、滚轮、滑轮、轴瓦、轴套、削轴、垫片、密封垫、弹性联轴节、螺钉等机械零部件。

2、 以自润滑性和不粘性为主的应用

材料储运

UHMW-PE可制作装煤、水泥、石灰、矿粉、盐、谷物之类粉状材料的料斗、料仓、滑槽的衬里，由于它具有优良的自润滑性、不粘性，可使上述粉状材料对储运设备不发生粘附现象，保证稳定输送。煤、矿粉、粮食等的料斗过去采用不锈钢衬里进行装箱运输，现改用UHMW-PE衬里，长期使用时，可减少发热现象，宝钢运送矿石的料斗采用UHMW-PE，要比原先采用的金属材料使用寿命提高10～50倍。用UHMW-PE制作料斗衬里便于施工、成本低，所以大发电厂输送煤的加料斗也采用了UHMW-PE衬里。采煤场的煤溜槽采用UHMW-PE制造，可降低倾斜角度，从而提高开采量。输送40万t煤而不需要更换料槽，其使用寿命比衬镁合金的流料槽提高2倍。UHMW-PE用于流砂等的固体输送管道，与钢管相比寿命提高18倍，成本降至1/25，与尼龙管相比寿命提高3倍，成本降至1/8。在输送时，管内阻力比金属管小25%，大大提高了输送效率。在滑槽、铲斗和矿石车厢的内衬等方面，用传统金属材料时，遇到寒冷潮湿天气，物料就会冻结在金属上，而采用UHMW-PE则不会，从而大大减少了卸货时间。在散装货船的自卸漏斗上内衬一层UHMW-PE板材后，平均卸货时间由原来的16～20h减少到8h。

农业、建筑机械

UHMW-PE自润滑性优异，泥土在其表面容易滑动，而不会发生粘着，而且其耐冲击性、耐磨损性优良，适于制作农业和建筑机械的零部件。如联合收割机的滑动板、犁具外衬板、退土机的刮板、挖土机铲斗的内衬、翻斗车车厢的内衬等，可大幅度提高工作效率，减少能耗。

文体用品

利用UHMW-PE的自润滑性和耐磨性及耐寒性，可用于滑冰、滑雪板底板，欧美主要采用UHMW-PE制造；用UHMW-PE覆盖滑雪道（层厚20mm），滑板最高速度可达110km/h。日本三井石油化学公司制造的UHMW-PE滑冰场，1975年在Kagoshima县对外开放，其造价为一般滑冰场的1/4。

3、 以耐腐蚀性和不吸水性为主的应用

UHMW-PE具有优良的化学稳定性和不吸水性，可用做各种溶液存储设备的铺面材料和大型包装容器，如浮筒、接水槽，汽油箱、农药容器以及用语太阳能设备的退水容器等。这也是UHMW-PE目前应用最广泛的领域之一。UHMW-PE容器具有优良的落下冲击强度。如果将容器装水20kg，从高空跌落至10mm厚的铁板上，普通聚乙烯容器的破坏高度仅为9M，而UHMW-PE容器可高达15M以上。

4、 以卫生无毒性为主的应用

食品、饮料工业

UHMW-PE具备食品工业所要求的无毒性、耐水性及非黏着性。被指定为可直接与食品接触使用的材料。可用于啤酒、清凉饮料、调味品等的输送线。输送物品时，可以防止瓶子等的破损，降低噪音，减少输送带、输送螺杆等的磨损，并可减少电力损耗，它还可用来制造肉食、牛奶以及糖果蜜饯和面包食品生产设备的零部件。

医疗

UHMW-PE具有优异的生理惰性和生理适应性，经美国食品及药物行政管理局、农业部批准，可在医药几与人体接触的领域使用，如作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节及节育植入体等的临床使用，是理想的医用高分子材料。有UHMW-PE制成的腕臼和金属股骨组成的人工髋膝关节，耐磨性和安全性比PTFE更为优异。目前世界上已有数十万人接受了这类人工关节的置换。

5、 其他性能的应用

耐低温性应用UHMW-PE具有优异的耐低温性能，可应用于各种冷冻机械中，并可作为核工业的耐低温部件，在低温超导领域中是较为理想的绝缘材料。UHMW-PE对放射线具有优良的遮蔽效果，故可用于原子能行业。

电绝缘性能应用UHMW-PE电绝缘性能良好，尤其是介电损耗角正切值低，可用于制造电镀槽、辊子及在高频和超高频区间工作的绝缘子、绝缘拖架、电缆管道、短路器、电缆端子和其它电气装置。