文 献 综 述 1 概述 1.1超高分子量聚乙烯定义 超高分子量聚乙烯(ultra high molecular weight polyethylene简称UHMWPE)是一种分子量极高的热塑性塑料，ISO 11542 中定义其为粘均分子量( Mη)大于 150 万的一种线型聚乙烯，ASTM D4020 定义其为重均分子量(Mw )大于 300 万的聚乙烯[1]。

1.2 超高分子量聚乙烯的结构与性能 UHMWPE与普通PE具有相同的分子结构，主链链节均为(CH2-CH2)，其聚集态结构模型见图1-1[2]。

图1.1 UHMWPE的聚集态结构模型 UHMWPE纤维具有特殊的分子结构[3]，纤维的分子量一般为1#215;106到6#215;106，分子链以高度取向的伸直链形式存在；UHMWPE纤维的分子链空间排列呈平面锯齿形，键角为109.3#176;；其分子排列对称，无侧链，且无极性基团，分子间作用力小[4-6]，UHMWPE分子链有良好的柔顺性和规整性，分子链经反复折叠之后整齐堆砌，从而形成结晶结构，在高倍牵伸过程中，大分子链沿牵伸方向取向，从而获得高强高模UHMWPE纤维[7-10]。

UHMWPE是一种性能优异的新型工程塑料，其常用性能指标见表1-1[11]。

同众多的聚合物材料相比，UHMWPE具有摩擦系数小、磨耗低、耐化学药品性优良、耐冲击、自润滑性、耐应力开裂性、抗冻性、保温性、生物相容性、卫生性、吸水率极低、等优点[12]。

这些优良特性使UHMWPE具有重要的实用价值，其中卓越的摩擦磨损性能和优良的抗冲击性能是UHMWPE具有的最为突出的两大性能。

表 1-1 UHMWPE 的常用性能指标 项目 数值 相对分子质量(万) 150 结晶度(%) 65～85 密度(g/cm3) 0.92～0.96 洛氏硬度(HRM) 40-60 熔点(℃) 135～137 热变形温度(45N/cm2)(℃) 85 脆化温度(℃) 4000 1.3 超高分子量聚乙烯应用 随着UHMWPE加工技术的不断发展，广泛应用于工业化生产管材、纤维、薄膜中。

UHMWPE工业管材主要有三大应用领域：电厂粉煤灰输送管材；河道和海湾清淤输沙管材及水煤浆输送管材。

UHMWPE 薄膜是一种高技术产品，适用于制造层压陶瓷电容器，高容量、小而轻的移动式电话以及各种电器配件等。

芳纶纤维、碳纤维与超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维是世界上的三大高性能纤维。