超高分子量聚乙烯板材英文名ultra-high molecular weight polyethylene(簡(jiǎn)稱UHMWPE)，是分子量100萬(wàn)以上的聚乙烯。
分子式:-(-CH2-CH2-)-n-，密度:0.936~0.964g/cm3。熱變形溫度(0.46MPa)85℃，熔點(diǎn)130~136℃。
機(jī)械性能高于一般的高密度聚乙烯。具有突出的抗沖擊性、耐應(yīng)力開(kāi)裂性、耐高溫蠕變性、低摩擦系數(shù)、自潤(rùn)滑性，卓越的耐化學(xué)腐蝕性、抗疲勞性、噪音阻尼性、耐核輻射性等。
使用溫度100~110℃。耐寒性好，可在-269℃下使用。密度0.985g/cm3，分子量200萬(wàn)的產(chǎn)品，其斷裂拉伸強(qiáng)度40MPa，斷裂伸長(zhǎng)率350%，彎曲彈性模量600MPa，懸臂梁缺口沖擊沖不斷。磨耗量(MPC法)20mm。
UHMWPE有極好的耐磨性，良好的耐低溫沖擊性、自潤(rùn)滑性、無(wú)毒、耐水、耐化學(xué)藥品性，耐熱性優(yōu)于一般PE，缺點(diǎn)是耐熱性(熱變形溫度)低、加工成型性差，外表面硬度，剛性，耐蠕變性不如一般工程塑料，膨脹系數(shù)偏大。UHMWPE流動(dòng)性差，熔融狀態(tài)下粘度極高，是呈橡膠狀的高粘彈性體，早期僅能用壓制和燒結(jié)方法成型，也可用擠出、注塑和吹塑方法加工。
1、提高耐磨性。提高分子量聚乙烯最引人注目的一個(gè)性能是它具有極高耐磨性，這一性能有許多工程應(yīng)用中都是十分寶貴的。在所有塑料中，其耐磨性是最好的，就連許多金屬材料(如碳鋼、不銹鋼、青銅等)的有規(guī)則磨性也不如它。隨著聚乙烯分子量的升高，這種材料就越耐磨。
2、極高的抗沖擊性能。超高分子量聚乙烯的抗沖強(qiáng)度和它的分子量有關(guān)，分子量低于200萬(wàn)時(shí)，隨分子量增長(zhǎng)，沖擊強(qiáng)度增高，在200萬(wàn)左右達(dá)到一峰值，這時(shí)峰后，分子量 再升高沖擊強(qiáng)度反而會(huì)下降。這是由于分子鏈非常時(shí)妨礙了它的光晶作用，使在大分子中存在大的無(wú)定形區(qū)因而可以吸收較大的沖擊能量。
根據(jù)文獻(xiàn)資料，超高分子量聚乙烯和其它塑料按ASTM-D256方法測(cè)定的沖擊強(qiáng)度值，從比較中得出:超高分子量聚乙烯的常溫抗沖擊性可分為以 耐沖擊著稱的聚碳酯媲美，應(yīng)用于常用的工程塑料。超高分子量聚乙烯即使有-40℃低溫下，仍有很強(qiáng)的抗沖擊性能，甚至在液氣-269℃溫度下，仍然能保持較好的耐沖擊性能，這種優(yōu)異的低溫特性，使超高分子量聚乙烯的應(yīng)用擴(kuò)展到低溫工程領(lǐng)域。
3、很低的磨擦系數(shù)。超高分子量聚乙烯非常耐磨，而且磨擦系數(shù)低、自潤(rùn)滑性良好，是一種理想的軸承軸套、滑塊、襯里材料。
使用超高分子量聚乙烯作為設(shè)備的磨擦部件，除可提高耐磨壽命外，還可收到節(jié)能效果。
4、良好的耐化學(xué)腐蝕性。超高分子量聚乙具有良的耐化學(xué)腐蝕特性，除濃硝酸、濃硫酸外，它在所有的堿液、酸液中都不會(huì)受腐蝕，并且可在溫度(80℃的濃鹽酸中應(yīng)用，在<20%的硝酸、<75%的硫酸中也是穩(wěn)定的，它對(duì)水、液體洗滌也很穩(wěn)定。)
但是，超高分子量聚乙烯在芳香料或鹵代料化合物中(特別是在溫度較高的狀況下)極易溶脹，因此，應(yīng)用時(shí)要特別注意。
5、很低吸水性。超高分子量聚乙烯吸水率很低，它幾乎是不吸水，在水中不膨脹，比尼龍的吸水性小得多。
6、熱學(xué)性能。按ASTM(負(fù)荷4.6kg/cm2)方法的測(cè)定，熱變形溫度為85℃,在較小的負(fù)荷下，使用溫度可達(dá)90℃，在特殊情況下，允許在更高的溫 度下使用，由于超高分子量聚乙烯是一種韌性極好的材料，因而它的耐低性能也非常優(yōu)異，在-269℃低溫下，仍具有一定的延展性，而沒(méi)有脆裂跡象。
7、電性能。超高分子量聚乙烯在很寬的溫度范圍內(nèi)，都具有很優(yōu)良的電性能，它的體積電阻達(dá)10-18CM，擊穿電壓達(dá)50KV/mm,介電常數(shù)2.3。在較寬的溫度及頻率范圍內(nèi)，它的電性能變化極小。在耐熱溫度范圍內(nèi)，很適宜用作電氣工程的結(jié)構(gòu)材料和紙廠的材料。
8、無(wú)毒性超高分子量聚乙烯無(wú)味、無(wú)毒、無(wú)臭，本身無(wú)腐蝕性，具有生理循性和生理適應(yīng)性，美國(guó)食品與藥品管理局(FDA)和美國(guó)農(nóng)業(yè)部(USDA)允許它用于與食品和藥品接觸的場(chǎng)合。
它的這些特性，特別是耐磨、抗沖擊性、自潤(rùn)滑性能，在工程塑料中都是最好的。
由于超高分子量聚乙烯的分子鏈呈纏繞狀、粘度極高、幾乎沒(méi)有流動(dòng)性，所以加工難度很大。用一般的加工設(shè)備加工產(chǎn)品很難成型。
目前超高分子量聚乙烯板材的加工大都采用燒結(jié)模壓法，也有采用柱塞擠出法但產(chǎn)量很低。
采用模壓法生產(chǎn)超高分子量聚乙烯板材時(shí)一般采用如下生產(chǎn)工藝:
1.原材料的選用
原材料的優(yōu)劣決定了板材產(chǎn)品的品質(zhì)。選用分子量300萬(wàn)以上優(yōu)質(zhì)的原材料加以科學(xué)的配方，合理的工藝才能得到優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
2.配料
首先檢驗(yàn)原材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)(核對(duì)產(chǎn)品檢驗(yàn)報(bào)告)，按確定的配方比例加入各種添加劑放入高速混料機(jī)，在一定的壓力、溫度下混合好予配料，充分排出原料中的水分。如果板材的顏色有要求的話，還得根據(jù)顏色的要求添加相應(yīng)的顏料。
3.加壓塑化
將混合好的原材料裝入模具中加一定的壓力排出原料中的空氣，加高溫使模具中的無(wú)料塑化成透明糊狀體，保持一定的溫度和壓力使之充分塑化。
4.成型
經(jīng)過(guò)充分塑化后，逐漸將溫度降低，同時(shí)加高壓。溫度越低所加的壓力就越大，直到達(dá)到工藝的要求。
5.脫模整形
板材從模具中取出后經(jīng)過(guò)人工整形后入庫(kù)待運(yùn)。