于超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）熔融狀態(tài)的粘度高達108Pas，流動性極差，其熔體指數(shù)幾乎為零，所以很難用一般的機械加工方法進行加工。超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的加工技術得到了迅速發(fā)展，通過對普通加工設備的改造，已使超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）由初的壓制-燒結成型發(fā)展為擠出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。 

一般

1.壓制燒結

(1)壓制燒結是超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）原始的加工方法。此法生產(chǎn)效率頗低，易發(fā)生氧化和降解。為了提高生產(chǎn)效率，可采用直接電加熱法

(2)超高速熔結加工法，采用葉片式混合機，葉片旋轉的大速度可達150m/s，使物料僅在幾秒內就可升至加工溫度。

2.擠出成型

擠出成型設備主要有柱塞擠出機、單螺桿擠出機和雙螺桿擠出機。雙螺桿擠出多采用同向旋轉雙螺桿擠出機。

60年代大都采用柱塞式擠出機，70年代中期，日、美、西德等先后開發(fā)了單螺桿擠出工藝。日本三井石油化學公司于1974年取得了圓棒擠出技術的成功。我國于1994年底研制出Φ45型超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）單螺桿擠出機，并于1997年取得了Φ65型單螺桿擠出管材工業(yè)化生產(chǎn)線的成功。

(3)注塑成型

日本三井石油化工公司于1974年開發(fā)了注塑成型工藝，并于1976年實現(xiàn)了商業(yè)化，之后又開發(fā)了往復式螺桿注塑成型技術。1985年美國Hoechst公司也實現(xiàn)了超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的螺桿注塑成型工藝。我國1983年對國產(chǎn)XS-ZY-125A型注射機進行了改造，成功地注射出啤酒罐裝生產(chǎn)線用超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）托輪、水泵用軸套，1985年又成功地注射出醫(yī)用人工關節(jié)等。

(4)吹塑成型

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）加工時，當物料從口模擠出后，因彈性恢復而產(chǎn)生一定的回縮，并且?guī)缀醪话l(fā)生下垂現(xiàn)象，故為中空容器，特別是大型容器，如油箱、大桶的吹塑創(chuàng)造了有利的條件。超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）吹塑成型還可導致縱橫方向強度均衡的高性能薄膜，從而解決了HDPE薄膜長期以來存在的縱橫方向強度不一致，容易造成縱向破壞的問題。

特殊

1. 凍膠紡絲

(1)發(fā)展過程

以凍膠紡絲—超拉伸技術制備高強度、高模量聚乙烯纖維是70年代末出現(xiàn)的一種新穎紡絲方法。荷蘭DSM公司于1979年申請，隨后美國Allied公司、日本與荷蘭聯(lián)合建立的Toyobo-DSM公司、日本Mitsui公司都實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。中國紡織大學化纖所從1985年開始該項目的研究，逐步形成了自己的技術，制得了高性能的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）纖維。

(2)紡絲過程

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）凍膠紡絲過程簡述如下：溶解超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）于適當?shù)娜軇┲?，制成半稀溶液，?jīng)噴絲孔擠出，然后以空氣或水驟冷紡絲溶液，將其凝固成凍膠原絲。在凍膠原絲中，幾乎所有的溶劑被包含其中，因此超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）大分子鏈的解纏狀態(tài)被很好地保持下來，而且溶液溫度的下降，導致凍膠體中超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）折疊鏈片晶的形成。這樣，通過超倍熱拉伸凍膠原絲可使大分子鏈充分取向和高度結晶，進而使呈折疊鏈的大分子轉變?yōu)樯熘辨?，從而制得高強度、高模量纖維。

(3)應用

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）纖維是當今*三代特種纖維，強度高達30.8cN/dtex,比強度是化纖中高的，又具有較好的耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、耐光等優(yōu)良性能。它可直接制成繩索、纜繩、漁網(wǎng)和各種織物：防彈背心和衣服、防切割手套等，其中防彈衣的防彈效果優(yōu)于芳綸。上已將超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）纖維織成不同纖度的繩索，取代了傳統(tǒng)的鋼纜繩和合成纖維繩等。超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）纖維的復合材料在軍事上已用作裝甲兵器的殼體、雷達的防護外殼罩、頭盔等；體育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。

2. 潤滑擠出(注射)

潤滑擠出(注射)成型技術是在擠出(注射)物料與模壁之間形成一層潤滑層，從而降低物料各點間的剪切速率差異，減小產(chǎn)品的變形，同時能夠實現(xiàn)在低溫、低能耗條件下提高高粘度聚合物的擠出(注射)速度。產(chǎn)生潤滑層的方法主要有兩種：自潤滑和共潤滑。

(1)自潤滑擠出(注射)

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的自潤滑擠出(注射)是在其中添加適量的外部潤滑劑，以降低聚合物分子與金屬模壁間的摩擦與剪切，提高物料流動的均勻性及脫模效果和擠出質量。外部潤滑劑主要有高級脂肪酸、復合脂、有機硅樹脂、石臘及其它低分子量樹脂等。擠出(注射)加工前，首先將潤滑劑同其它加工助劑一起混入物料中，生產(chǎn)時，物料中的潤滑劑滲出，形成潤滑層，實現(xiàn)自潤滑擠出(注射)。

有報道：將70份石蠟油、30份超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）和1份氧相二氧化硅(高度分散的硅膠)混合造粒，在190℃的溫度下就可實現(xiàn)順利擠出(注射)。

(2)共潤滑擠出(注射)

超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的共潤滑擠出(注射)有兩種情況，一是采用縫隙法將潤滑劑壓入到模具中，使其在模腔內表面和熔融物料間形成潤滑層；二是與低粘度樹脂共混，使其作為產(chǎn)物的一部分。

如：生產(chǎn)超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）薄板時，由定量泵向模腔內輸送SH200有機硅油作潤滑劑，所得產(chǎn)品外觀質量有明顯提高，特別是由于擠出變形小，增加了拉伸強度。

輥壓成型

輥壓成型是一種固態(tài)加工方法，即在超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的熔點以下對其施加高壓，通過粒子形變，有效地將粒子與粒子融合。主要設備是一帶有螺槽的旋轉輪和一帶有舌槽的弓形滑塊，舌槽與螺槽垂直。在加工過程中有效地利用了物料與器壁之間的摩擦力，產(chǎn)生的壓力足夠使超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）粒子發(fā)生形變。在機座末端裝有加熱支臺，經(jīng)過模口擠出物料。如將此項輥壓裝置與擠壓機聯(lián)用，可使加工過程連續(xù)化。

熱處理

把超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）樹脂粉末在140℃～275℃之間進行1min～30min的短期加熱，發(fā)現(xiàn)超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的某些物理性能出人意料地大大改善。用熱處理過的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）粉料壓制出的制品和未熱處理過的UHMPWE制品相比較，前者具有更好的物理性能和透明性，制品表面的光滑程度和低溫機械性能大大提高了。

射頻

采用射頻加工超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）是一種嶄新的加工方法，它是將超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）粉末和介電損耗高的炭黑粉末均勻混合在一起，用射頻輻照，產(chǎn)生的熱可使超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）粉末表面發(fā)生軟化，從而使其能在一定壓力下固結。用這種方法可在數(shù)分鐘內模壓出很厚的大型部件，其加工效率比超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）常規(guī)模壓加工高許多倍。

多孔膜

將超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）溶解在揮發(fā)溶劑中，連續(xù)擠出，然后經(jīng)一個熱可逆凝膠/結晶過程，使其成為一種濕潤的凝膠膜，蒸除溶劑使膜干燥。由于已形成的骨架結構限制了凝膠的收縮，在干燥過程中產(chǎn)生微孔，經(jīng)雙軸拉伸達到大空隙率而不破壞完整的多孔結構。