我们现在在做超高乙烯管，主要是因为他的耐磨性好，耐磨是因为他的分子量吧

UHMWPE的分子量高达数百万，分子链的超常无序缠结使其分子链段对热运动反应迟缓，表现为熔体粘度高达1x108Pa•s，流动性极差，加之临界剪切速率极低、易产生熔体破裂等缺点，使其难以用常规塑料的加工技术进行加工，严重制约了UHMWPE的应用，成为自20世纪80年代以来材料学界和产业界共同探索的热点课题。
1 近熔点挤出理念的提出
    UHMWPE的种种优良特性与它具有极高的分子量有着密切的关系。图1、图2分别示出UHMWPE的分子量与其磨耗性能、冲击性能的相关性，图3示出UHMWPE的冲击性能与温度的相关性。由图1、图2可以看出，UHMWPE的耐磨损性、冲击韧性与其超高分子量特性有着密切的关系。不论采用何种改性手段和使用什么类型的加工设备，只要保住了UHMWPE的超高分子量，就保住了其全部优良特性。由图3可知，一个品质优良的UHMWPE制品应该在-40～80℃范围内能保持100kJ/M2的缺口冲击强度。


    多年来UHMWPE的成型加工都围绕着两方面进行工作：一是增加物料的流动性，这方面的工作很多，添加的材料也较丰富，包括各种内外润滑剂、成核剂、流动性加工助剂甚至相对低分子量的HDPE等。但是这些物质的加入会大大降低UHMWPE固有的优良特性，而且这些物质在挤出过程中由于“溶剂化”作用会导致UHMWPE超大分子沿挤出方向的流动取向，其结果会造成管材制品在轴向和环向的应力差非常明显。二是采用新的成型加工技术，目前主要有推压烧结、平板烧结、挤出成型等加工技术。其中推压烧结、平板烧结方法的生产效率十分低，制品质量存在缺陷，且不宜制作厚壁制品；熔融挤出法由于UHMWPE分子量很高，几乎没有流动性，容易产生熔体破裂，挤出过程中的放热及蓄热很难控制，导致其大分子降解，制品分子量不足百万，UHMWPE的种种优良性能也随之减弱或消失。近50年来UHMWPE的加工技术没有实质性的突破，这个问题一直是产业界、材料界共同关注的热点。
    受上述两点的启迪，我们提出近熔点挤出理念，巧妙地把粉料推进压实和采用低温加工结合起来，从而避免了大量蓄热导致UHMWPE受热分解的弊端。经中国科学院文献情报中心查新检索，发现国内外均未见有关近熔点挤出理论的研究文献报道。
    在近熔点挤出理念的基础上，结合低温挤压、控制塑化等理念，将加热和冷却在同一模具中进行，从而设计出适用于UHMWPE粉料和粒料挤出成型的单螺杆挤出装置。
    在新概念的指引下，将UHMWPE管材配方中加工助剂的总量控制在很低的水平，在高速混合机中使之充分混合，使其在挤出过程中的“溶剂化”作用得以发挥，但又不至于产生明显的流动取向。
    传统VHMWPE的加工在挤出机中经历了输送、压实、塑化、凝固定型的过程。新理念把物料在挤出机中的输送过程看作为输送、压实、预热的固相流动过程。低分子的“溶剂化”作用有助于减小固相树脂与螺杆及螺筒的摩擦，有利于树脂粒子或树脂团粒子在移动中的相互摩擦。通过温度及速度的调节控制树脂处于高弹态的回弹效应区，实现物料在一定的挤出压力下在机头部分熔融，通过熔程控制使树脂快速进入凝固状态，当树脂到达出口端时已经初步定型。
    这种工艺操作的优点是避免了UHMWPE全熔状态的放热及蓄热，也就避免了UHMWPE的降解和全熔状态下其大分子的机械剪切，简化了通常挤出管材的定型工序，可使UHMWPE的塑化及制品定型在同一副模具中完成，得到分子量接近纯UHMWPE分子量的制品。
2 UHMWPE板材挤出的集成化研究
    目前在UHMWPE制品中板材制品占1/2以上，迄今市面上的UHMWPE板材制品仍采用粉料生产工艺，板材的尺寸多大，压机台面的尺寸就要多大。UHMWPE板材的质量取决于热量自表面向内的传导、熔融烧结的熟化程度，采用粉料生产时为了获得质量均匀的优质板材，必须保持很慢的加热速率和很高的压力，为了避免板材速冷产生内应力，生产周期往往长达24h以上。由于板面各点的温差难于协调一致，冷却速率难于一致，板材存在表面平整度较差、生产效率低、尺寸受限制等缺点。
    在应用新工艺生产UHMWPE管材取得成功之后，立即把研制工作的重点转向了应用更广的板材领域，把UHMWPE管材挤出的经验应用于板材挤出的模头设计、塑化控制及熔固定型，顺利地由粉料直接挤出分子量达250万以上的UHMWPE板材，在国内外首次开发出UHMWPE板材、异型材生产新工艺、新设备，

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