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超高分子量聚乙烯的生产制备与应用


年第



甘 肃 化 工





超 高分 子 量 聚 乙 烯 的 生 产 制 备 与 应 用


,

巴 陵 石 化 有 限 责任 公 司 技 术 中心

湖南 岳 阳
,


摘 要 介 绍 了 近年 来 国 内外超 高 分 子 量 聚 乙 烯 生 产 制 备 的 通 用 工 艺 和 最 新 工 艺 以 及 超 高分
子 量 聚 乙 烯 在 各领 域 的 应 用 情 况


关键 词 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 生 产 制 备 应 用

超 高分 子 量 聚 乙 烯 的英 文 名 称是
,


,

缩写词 为



,

它是 一 种性 能 优 良的 工 程 塑 料 广 泛应 用 于 化学 工业 食 品 和 饮 料 加 工 机 械 铸件 木 材加 工 工 业 散



装 材料 处 理 医 疗 上 的人 工 移植 器 官 采 矿 加 工 机 械 纺 织 机 械 及 交 通 运 输 车 辆 体育 娱 乐 设 备 等 领 域










它 的分 子 结构与 普通 聚 乙 烯 的基 本 相 同 但 分 子 量 却 高达
, , ,

万 以 上 因而 具 有 不 同 于 普通 聚 乙
,


烯 的一 些 特殊性 能 其 中最 显 著 的 应 用 特 性 就 是 能 代替 钢 材 用 来 制作管 材 化 工 阀 门 泵 和 密封填
料 纺 织 机 械 的 齿 轮 和 皮结 输 送 机 的 蜗 轮杆 轴 承 轴 瓦 煤块 滑道 各 种料 斗 和 筒仓 的 衬 里 材料 以及

、 、 、 、





食 品 加 工 机 械 的 料 斗 和 辊筒 体 育 用 品 和 溜 冰 场 等 〔 〕 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 的耐 磨 性 比 钢 材 好 价 格 却
, ,





比钢 材 低 川 因 而受 到人们 的关 注 和 欢迎
,



超 高分 子 量 聚 乙 烯 的 生 产 方 法 和 工 艺
目前 世 界 各 公 司 均 在 采 用 的 低 压 聚 合 工 艺

超 高分 子 量 聚 乙 烯 是 由 乙 烯 聚 合 而 成 其 合 成 反 应式 如 下


,




,

超 高分 子 量 聚 乙 烯 的生 产过 程 与 普 通 高密度 聚 乙 烯 的生 产 过 程 相 类 似 都 是 采 用 齐 格勒催 化 剂
,











在 一 定 条件 下 使 乙 烯 聚 合 的



也 就 是 说 只要 采用 齐 格 勒催化 剂并 在 适 当 的 工 艺 条 件 下 即 可 制 得 超

高分 子 量 聚 乙 烯
,



现 在 世 界 上 生 产超高分 子 量 聚 乙 烯 的各 公 司 均采 用 齐 格勒 系催 化 剂 的 低 压 聚 合 工 艺 生 产超 高

分子 量 聚 乙 烯



该 工 艺 与 高密 度 聚 乙 烯 的低 压 淤 浆 法 工 艺 十分 相 近 负 载 型 齐 格 勒 系 高效催 化 剂也
,
, ,

比 过 去更 能 使催 化 效率 大 为 提高 并使 聚 合 工 艺 得 以 简化 从 而 使 装 置 投 资 和生 产操 作 费 用 大幅度 降

低 使 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 的 价 格 成 为热 塑 性 工 程 塑 料 中最 低 廉 的一 种
,



超 高 分 子 量 聚 乙 烯 的生 产 工 艺 与 低 压 淤 浆 法 高 密度 聚 乙 烯 的生 产 工 艺 不 同之 处 仅 仅 在 后 阶 段 工
艺 上 超 高分 子 量 聚 乙 烯 生 产 工 艺 没 有 造 粒 工 序 产 品呈 粉 末 状
,



关 于 超 高分 子 量 聚 乙 烯 生 产 工 艺 流

程 在 国 外 杂 志 上 尚未 见 发 表 过 川
,



根 据 国 内超 高分 子 量 聚 乙 烯 生 产 工 艺 并 结 合 国 外 低 压 淤浆 法 高


密度 聚 乙 烯 生 产 工 艺 推 测 出 国 外 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 专 门 生 产 装 置 的 生 产 工 艺 流程 可 能 如 图
,

收 稿 日期
作 者简 介 韩 飞









,

男 辽 宁抚顺 人 高级 工 程 师 现 从事科技文 献 调研 工 作
, , ,



年第



韩 飞 超 高 分子量 聚 乙 烯 的 生 产制备与应用

专论 与 综 述

示〔〕
循 烷 基铝 稀 释
环 压



钦 剂稀 释

聚合

闪蒸 蒸

离心 分 离

干燥

混料

溶剂 回 收精制 制

包装

成品


超 高分 子 最 聚 乙 烯 的 工 艺 流 程示 意 图


超 高分 子 量 聚 乙 烯 的 工 艺 流 程 可 大致 简 述 如 下 川
催 化 齐 配制

将 负载 型 齐 格 勒 催化 剂 例 如氯 化镁 或 乙 氧基镁 上 载 有
基 铝 用 己 烷溶剂 配 至 一 定 浓 度 后 用 泵 打人 聚 合 釜
聚合




的钦 催 化 剂 和 烷 基 铝 例 如 三 乙

将高纯 度 乙 烯 氢气 催 化剂 连 续不 断地 加 人 聚合 反 应 器 中 在
,





℃及


条 件 下 进行波

浆 聚 合 时间

,

聚 合 热 采 用 聚 合 釜 夹套 冷却 及 气体外循 环 方 式 除去
,

聚 合 物 的 分 子 量 通 过 高速 工

业 气 相 色谱 仪对 聚 合 釜 中气 相 乙 烯 和 氢 的成 分 进 行 自动 测 定 来 控制 然 后 用 微 型 电子 计 算 机 进 行 氢
乙 烯 比值 的 计 算 并将计 算 结 果 作 为进 聚 合 釜 氢 流 量 调 节 的 给定值 从 而 实 现 工 业 色谱 的 闭 环 控 制
,
,



通 过 调 节 聚 合 釜 的 各条 件 或通 过 特 种催化剂 来 控 制 聚 合 物 的分 子 量 分布
,



得 到 的 聚 合 物 浆液靠 本
,

身 的压 力压 到 闪 蒸 釜 中 将 溶解 于 溶 剂 中的少 量 未 反 应 的 乙 烯在 闪蒸 釜 中分离 出 来 由压 缩机升 压 后
返 回聚 合 釜


分 离及 干 燥

聚 合 工 段 送 来 的 淤 浆 由离 心 机分离成滤饼 和 母 液 滤 饼 经 汽 提 后 在蒸 汽 转 筒 干 燥 器 或 闪蒸 干 燥
,

器 沸 腾 床 干 燥 器 内干 燥成粉 末 干 燥 后 的 粉 末 状 聚 合 物 用 氮气输 送 到 粉 末 料 斗 中
,





离 心 机 分离 出

来 的母液 一 部 分循 环 至 聚 合 釜 余 下 的 经汽提 后 送 至 溶 剂 回 收 工 段
,



从 干 燥 器 出来 的 气 体 进 人 洗 涤

塔 用 己 烷 洗 涤 经 冷却 器 冷 却 回 收气体 中的少 量 己 烷 后 循 环 使 用
, ,



分 筛 掺 混 和 包装



超 高分 子量 聚 乙 烯 粉 末进 人 分筛 机 按 粒 径 尺 寸 分 成 几 种 不 同 的规 格 不 同粒 径 规 格 的超 高分 子
,

,

量 聚 乙 烯 粉末用 氮气 输 送 到 各 自的粉末料 仓
混 机 与 进 人 掺 混 机 的 各 种 添 加 剂相 混 合
, ,



超 高分 子 量 聚 乙 烯粉末从料 仓 经 计 量器 计 量后 进 人 掺



掺 混 后 的超 高分 子 量 聚 乙 烯 或 未经 掺 混 的 超 高分 子 量 聚


乙 烯 粉 末 经风 送 到包装 料 斗 再 经 包 装 机包 装作 为成 品 出厂

溶剂 回 收 从 分 离 干燥 工 段 来 的溶剂 己 烷 加 入 少 量碱 液 中和 并 用 水 洗 去 除杂质 再 通 过 己 烷 汽提塔 分 离 成
, ,

低分 子量 聚 合 物 低 聚 物 和 己 烷 低 聚物在 熔 融 状 态 下 从 塔 底排 出
, ,



从 塔 顶 出来 的 己 烷 在 己 烷 脱水

专论 与 综 述
,

甘 肃 化 工

,

年第




塔 中除去 水 分 再 经分 子 筛 己 烷 干 燥 器 进一 步 脱 除微量水 分 后 供 催 化剂 和 聚 合 工 段使 用

低 聚物 处理
低 聚 物 贮槽 中熔 融状低 聚 物经 切 片 机切成 片状 后 送 至 界 区 外 另 行 处 理 和 使 用
,



国 内新 开 发 出的

万 淤 浆法聚 合工 艺

原化 工 部 上 海 化工研 究 院在 流程 如 图
‘ 〔〕

年 开 发成 功

万 超 高分 子量 聚 乙 烯 的生 产 工 艺 〔 〕 其工 艺
,

所示



聚合

过滤

干燥

溶剂


超 高分子 量 聚 乙 烯 成 品
万 超 高分 子

聚 乙 烯 的聚 合 工 艺 示 意 图


该 装 置 流 程 采 用 淤 浆 法 聚 合 工 艺 乙 烯在溶 剂 中进行 催 化 反 应 获 得 稳 定 的 反 应 温度 从 而 可 以 生 产 分 子 量 达
, ,

,

通 过 溶 剂 吸 收 和 传递 反 应 热 可
,

万一
,

万 的超 高分 子 量 聚 乙 烯 产 品

,



溶 剂在 系

统 中直接循 环 使 用 可 大大 降低 回 收溶剂的能 量 消耗 且 大大 降低 消耗 定额
, ,

另外 通 过 使 用 汽 提 干
,

燥塔使溶剂 回 收及 产 品 干 燥在 一 个 装 置 中完 成 不 仅减 少 了设 备 的 数 量 简化 了 操 作 步 骤 也 降低 了
生 产成本


他们采 用 的催 化 剂 是 二 氯 化镁
,



复 合 活 性 组 分 钦化 合 物 其 中钦 酸 丁 醋 四 氯 化 钦 摩 尔 比 为
,

醋 镁摩尔 比 为
,



助 催 化剂为 芳香基 的对称性 供 电子 体 和 苯 甲 酸 醋
、 。



乙 烯 经 脱水 脱 氧
,



处理 后 进人 聚 合 反 应 釜 反 应 釜 内装有溶剂 催 化剂 及 助 催化 剂 套 内 的 冷 却水移走 聚 合 反 应 热

, ,

在 聚 合 反 应 过 程 中 通 过 聚合 釜 夹

聚 合 反 应 结束 后 过滤 将 得 到 的母 液 溶 剂 返 回至 聚 合 反 应 釜 内循


环 使 用 得 到 的 滤饼 超 高分 子量 聚 乙 烯 进 人 汽 提 干 燥 塔

在 汽 提 干 燥 塔 内 用 蒸 汽 汽 提 滤饼 中 的 剩


余溶 剂



汽 提 出 的 物料蒸 气 经 冷 凝 油 水 分 离 后 将溶 剂经 脱 水 处 理 后 循 环 使 用
,
,



汽 提 结 束后 塔 内


,

的 物料 用 热 空 气 进 行 干 燥 即 得 到 干 燥 的 超 高分子 量 聚 乙 烯产 品



然 后 进行成 品 包装



万超 高 分 子 量 聚 乙 烯 的 生 产 工 艺 条件 是 反 应 温 度 为


℃ 反应压力为
,



搅拌转 速 高 于
, ,

,

并 且 将 淤 浆 聚 合 的溶剂循 环 使 用
表 项目
原 材料



该 工 艺 设 计合 理 流程 和 设 备
聚 乙 烯 生产 工 艺的 消耗 定 额 消耗定额八
?

简单 技术 可 靠 能耗 较 低 能有 效 地 扩展超 高分
子量 聚 乙 烯 生 产 规模


,

它生 产 的超 高分 子 量 聚 乙
万 堆积 密度为

,

万 超 高分 子

烯产 品 分 子 量 达
,



名称
乙烯





产品


钦 最 高达 据与 德 国
, ,

,

催 化剂 效率高于



聚乙烯

溶剂 汽油
三 乙 基铝

聚乙烯 公司的


钦 产 品机 械性 能数 产 品性 能相
能量

电压

?

似 填 补 了 国 内空 白
标 如表


其 消 耗 定 额 和 产 品 性 能指


汽 循环水



〔〕

所列

日本 新 开 发 的

万 茂 金属 聚 合工 艺


人 们对 超高分 子 量 聚 乙 烯 的 生 产 和 开 发 一 直没 有 停 止 过

日本 旭 化 成 工 业 公 司 在
,

年 首创

世界记 录 开 发 出分 子 量 超过

,

万 的 超 高分子 量 聚 乙 烯茂 金属 聚 合 工 艺 此 工 艺 还 可 以 不 产生 凝

年第


,

韩 飞 超 高分 子量 聚 乙 烯 的生 产制备与应 用

专论 与 综 述

胶 等 副产 物 目前 该 公 司 已 提 出 专 利 申请 〔
,



项目

万 超 高分 子 量 聚 乙 烯产 品 的性 能指标

一 般 随 着 聚 乙 烯分 子量增 加 会 副

试 验 方法

万 树脂


产大 量 凝 胶 这 是 制 造 超 高 分 子 量 聚
,

分子 量 拉伸断 裂 强 度
断裂 伸 长 率


豁度 法







乙 烯 的 瓶 颈 因 而 一 般 最 大分 子 量 只
,









此 次 旭 化 成利 用 该

冲击 强 度 缺 口 磨耗率


?



】 卫

公 司 所 拥 有 的 催 化 剂 技术 与 聚 合技术
解 决 了 这一 难 题 图


砂浆法



该公 司 以 前 是 用
年他们 通 过 研 究 发 现 利 用 茂 金 属 的 催 化作
,

传 统 技术 和 传 统催 化 剂 生 产超 高分 子 量 聚 乙 烯 的
,

用 也 可 以 制造 超 高分 子 量 聚 合 物 于 是 开 发 出 制 造 超 高分 子 量 聚 乙 烯 的 茂 金 属 路 线



用 这 种 方法 生

产 的 超 高分 子量 聚 乙 烯 具有 优 良 的 加 工 性 能并 有 较 高 的 成 本 效 益
,



日本 旭 化 成公 司 在

年 以茂


金属催 化 为基 础 开 发 成功 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 的 茂 金 属 工 艺 路 线 并 把 生 产 能力 扩 大 到 了
,

。 〕

超 高分 子 量 聚 乙 烯 的应 用 领 域
超 高分 子量 聚 乙 烯 具有 许 多优异 的 性 能 然 而 如 此 优 异 的 工 程塑 料却 很 少 有人 知 道它 的 存 在 这
, ,

主 要 是 由于 以 前 对超 高 分 子量 聚 乙 烯 的熔体 特性 研究 不 足 加 工 方 法 基 本 上 还 停 留在 落 后 的压 制
,



烧结 工 艺 上 川 成功 的应 用




近 年来 随着超 高 分 子 量 聚 乙 烯 加 工 技术 的不 断发 展 其制 品 已 在 许 多领 域 中 获得 了
,

,

纺织工业

超 高 分子 量 聚 乙 烯在 纺 织 工业 上 的使 用 历 史最 长

,



织 布 机 上 的部 件 需 要 具 有 耐 冲击 性 防震 裂




性 自润滑 性 和 消音 性 使纺 织 机 械成 了 超 高分 子 量 聚 乙 烯 最 早 应 用 的领 域 个超 高分 子量 聚 乙 烯部件 生 产 出 来之 后 相 继 有
,



世纪

年 代第一


多种 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 的 纺 织 部 件 问 世
,

超高

分 子量 聚 乙 烯 的 韧 性 在 高 速 织 布 机 的 皮 结 上 得 到充 分 显 示 皮结 的作 用 就 是 停 止 和 敲 击梭 子 使 它左
右来 回运 动穿 过 织 布 机


梭 子 通 常是
,



重 的 钢制 品 在 最 高速度 下 冲击 次数 可 达
, , ,




在使 用超 高 分 子量 聚 乙 烯 之 前 能接受 如 此 冲击 力 的 只 有 水 牛 皮 结 它 可 经 受 同条 件 下 采 用 超 高 分 子 量聚 乙 烯 皮结 可 以 接受
机上 应 用 的超 高分 子 量 聚 乙 烯 零 件 平 均有
、 、
,

万 次 冲击
,

而 在相

万一



万 次 冲击 川





目前 国 外 在 每 台纺 织
、 、




如投 梭 器 打 梭棒 齿 轮 联 结 器 扫 花 杆 缓 冲块



偏 心 块 杆 轴套 摆 动 后 梁 等 耐 冲击磨损零件 阁
化 学工 业

超 高分 子 量 聚 乙 烯 的耐 磨 性 和 耐 药 品性 使 其 在化 工 机械 中独具 优 势
、 、



采 用 超 高 分 子 量 聚 乙 烯代
,

替 金 属 材 料 制 成 的耐 酸 泵 传 动机 械 水 泵 轴套 密 封 垫 板 齿 轮 等 不 仅使 用 寿 命 大 大 延 长 而 且 使
,







成 本 大 为 降低



超 高 分 子 量 聚 乙 烯 还 可 作 改 性 添 加剂 添 加 到 别 的 化 合 物 中达 到改 善其 化 学 性 能 的 目 的
, ,



如采

用 振 动 旋转搅 拌 机 可 使熔 融 的超 高分 子量 聚 乙 烯 渗透 到 聚丙 烯 中 使 无 定 型 的 超 高分 子 量 聚 乙 烯 与 聚丙 烯 形 成 复 杂 的连 续 网 状结构 从 而 改 善 聚丙 烯 的 断 裂 伸 长 率 和 屈 服 强 度 〔
,

’ 〕 。 。

超 高 分子 量 聚 乙 烯

还 可 用 作 聚丙 烯 的 冲击 强 度 改 性 剂 拉 伸 强 度改性 剂 和 增韧增 强 剂 〔





。 〕

专论 与 综 述
,

甘 肃 化工


年第



另 外 超高分 子 量 聚 乙 烯 还 可 用 作 塑 料 和 橡 胶 的润 滑 剂或耐 磨 耗 改性 剂 〔” 〕 日本 三 井 化 学 公 司
以 开 发 助 剂为 目标 在世 界 上 第 一 次 开 发 成 功 适 于 助 剂 应 用 的 微粒 子 超 高分 子 量 聚 乙 烯 商 品 名 夕
, ,



叹口 夕

” 。

现有
,

个牌号 的 商 品









供 应 市场 基本 参数 为 分 子量
,

万 密度

,

以 耐 堆密 度




留 耐 熔点

,



的平 均粒径 为
,



,



的平均 粒 径

这 两 种商 品 能 改 进 橡 胶 的 滑 动性 和 动摩 擦 系 数 对 塑 料 的 改 性 效 果 以 对 聚 甲 醛 和 尼 龙 质 量 分数
下 从
℃降 为


, ,

的改性 为 例概述 如 下 聚 甲 醛 中 加 人

动摩擦 系数

负荷下 从

?

降为
提 高为

,

发热 温度
中加 入

℃ 临界 尸
,

值 单位






尼龙
,

质 量 分数

后 动摩 擦 系 数

负荷 下 从
可 见对

降为

磨耗 量

负荷 下 从
,

降为

以 铃 木 式 磨 耗试 验 机 数 据
’ 。 〔 〕

改进 塑 料 的动 摩擦 系 数 和 耐 磨 耗 量 确有 一 定 效 果 预 计 今 后 应 用 会 进 一 步 扩 大

造纸 工 业
造 纸 业 是 超 高 分 子量 聚 乙 烯 应用 较 普 遍 的领 域 利用 超 高分 子量 聚 乙 烯 的耐 磨性 与 耐 冲击 性 可
,
,

用 于 制 造 偏 导 轮 刮 刀 喷嘴与 过 滤 器 等
,







超 高分子 量 聚 乙 烯 可 广 泛 用 于 造 纸 机 的 吸 水箱 盖 板 刮 水
, ,



板 它 保 护 了 价 格 昂 贵 的 铜 网 或 不 锈 钢 网 减 少 了 停 机 时间 为造 纸业 创造 了 极 大 的经 济效 益 造 纸 工 业 所 需超 高分 子量 聚 乙 烯 量 占其 总 消费 量 的
包 装食 品机 械
,



目前

,

给造 纸 业 创 造 了 极 大 的 经 济效 益



由于 超 高 分 子 量 聚 乙 烯具有 优 良的 物理 机 械 性 能 和 无 毒 无 味 不 吸 水 不 猫 接 耐 腐 蚀 质 量 轻 等众 多优点 在包 装 和 食 品 机 械行 业 有着 极 大 的应 用 市场
、 、












,



目前 已 向各 种 包 装 和 食 品 机 械 及 灌 装 线
、 、 、 、 、

成功地 提 供 了 各 种 不 同形 状 和 结 构 的滚 轮 链 节 链 条 蜗杆 导 杆 齿 轮 星 形 轮 手 轮 滚 筒 丝 杆 护





轨 料 斗 压 滤 板 操 作 板 刮 板 夹 持 器 衬 瓦 柱塞 等 的配 件

, ,

















在 食 品 工 业 上 超 高分 子 量 聚 乙 烯 用 于
,

罐装 瓶 装食 品 的输 送 管路 不 仅 能使输送 顺 利 而 且 防 止 了 瓶 的碰 撞 大 大降 低 了 噪音


,



在 粉体 食

品 速溶 食 品 及 巧 克 力 等糖 果 品 的包装管路 上 采 用 超高分 子 量 聚 乙 烯 质材 其 滑 动 特性 和 耐 久性 能受
,

到人 们 的 普 遍 赞赏
通 用机械



超 高分 子量 聚 乙 烯 由 于 具 有 优 良的 耐 磨性 耐 冲击性 故 在 机 械行 业 得 到 了广 泛 应 用
,





用 超 高分

子 量 聚 乙 烯制作农 用 收 割 机 的齿 轮 比钢 制 品 便 宜
,

,

而 寿命 则要 高





因超 高 分子 量 聚 乙 烯在



℃ 液 氦 温 度 如 此极 低 温 度 下 仍 能 保 持各 种特 性 故 常 用 作 冷 冻
, ,

机等低 温 装 置 的 机 械部件
能发 电站 的 遮 蔽 板
医用材料




又 因 超 高分 子量 聚 乙 烯 对 放 射 性 射 线 有 较 好 的遮 蔽 效 果 故 可 用 作 原 子

由于 超 高 分 子量 聚 乙 烯 的 卫 生 无 毒 和 极 好 的耐 磨 性 是理 想 的 医 用 高 分 子 材 料 可 用 于 心 脏 瓣
, ,



膜 矫 形 外 科 零 件 人 工 关 节 及 节 育 植 入 体等
,







从使 用 性 能 上 看 由 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 制 成 的 人 工 髓
,

关 节 耐 磨 性 和 安 全性 比 聚 四 氟 乙 烯 更 为 优 异 人 体髓 关 节 五 年 后 经 过 检验 磨 损 量 还 不 到
, ,



世纪
,

年 代初 就 有 人 用 超 高分 子 量 聚 乙 烯 作 为
,

据资料 报 道 优质 超 高分 子 量 聚 乙 烯髓 关 节 的 耐

磨 时 间可 达

年川



体 育 运 动器 材 利 用 超 高分 子 量 聚 乙 烯 的 自润滑 性 和 耐 磨性 及 耐 寒 性 可 将其 用 于 滑 冰 滑 雪 水 上 运 动 等体育
,
、 、

年第


,

韩 飞 超 高 分子量 聚 乙 烯 的生 产制 备与应用
, , ,

专论 与 综 述

器材 的滑 动 部件 还 可 制作保 龄球 的 球 道 曲棍球场 的 护板 雪 花 干 扰装 置 机 动雪橇链 轮 以 及 运 动训

练 的 自动 装 置 等
煤矿 工 业



超 高 分 子量 聚 乙 烯 在 煤 矿工 业 中 的 应 用 具 有 广 阔的前 景
、 、 、
,



由 于 该 材 料 具 有 高 耐 磨性 摩 擦 系 数





小 耐 冲击 成本低 工 艺 性 能 好 等特 性 可 利 用 该材料 制成 煤 矿 机 械 轴 瓦 轴 套 平 板 压 滤 机 滤 板 喷
,

,

浆 机摩 擦 片 及 筛 板 等
社 会 效益




这样不 仅 延 长 了 使 用 寿 命 同时也 提 高 了 工作效 率 可 带来 巨 大 的 经 济 效 益 和
, , , , ,

采煤 用 的 溜 道 材料 改 用 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 后 不 但 可 以 节 省 大 量 钢 铁 减 轻 劳 动 强 度 还
,

可 以 降低 原 溜 道 的坡度 增 大 煤 的 产 量



煤仓 采 用 超 高 分 子量 聚 乙 烯衬 里 之 后 可 提高 煤 仓 的储 量 和
, , ,

防止 堵 塞



超 高分 子量 聚 乙 烯 用 作 洗 煤 厂 震 动 筛 煤机 的 筛 板 可 降低 噪 音 改 善劳 动 环 境




此外 超

,

高分子 量 聚 乙 烯还 可用 于 制造 煤 的输送 管 道 过滤器 的刮板 等 的 材料
机械 运 输 工 业



在 铁路 系 统 上 可 用 超 高分 子量 聚 乙 烯作 连 接 器 的 耐 磨 板 材 支持 架 贮 藏 车 和 卸 货 物 件
,









农业
,

机 械 交 通运 输 工业 使 用 的传送装 置 滑 块 座 固定 板 导 轨 等如 用 超 高分 子 量 聚 乙 烯 取 代 金 属 材料





使用 寿命 可 提 高
设 备衬 里







利 用 超 高分 子 量 聚 乙 烯 的 自润滑 与难 勃附性 耐 磨 与 耐 冲击 性 可 制 成 推 土 板 衬 里 挖 土 机 铲 斗
, ,



和 自卸 车 车 厢 的 内衬



为 了 稳 定输 送 煤 水泥 石 灰 石 小 麦 砂 糖 等 粉 粒 这 些 物 质 的料 仓 料 斗 槽
,













均 可 用 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 的板 材 作衬 垫



过 去 粮 食加 工 厂 采 用 钢 管 进行 风 送 粮 食 带来 钢管 磨损 和 粉 尘 污 染 环 境 的问题 并 有造成 粉 尘 爆
, ,

炸 的 危 险 每年要 消耗大量 钢材 验 做 管衬 发 现 耐 磨 度 提 高 了
其它
,

,



北 京 面粉二厂
,

采 用 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 片材卷成 管 代替 整 管试
, ,



倍 而 且 改 善 了环 境 减小 了噪音 避 免 了 爆 炸 的危 险



近 几 年来 随着超 高分 子 量 聚 乙 烯 加 工 技术 的不 断 突破 异 形挤 出制 品 已 在 一 般 机 械 食 品 机 械
, ,





化学 工 业 医 疗 器 械 文 娱 用 品等方 面 获得应 用
器 真 空 干 燥 机 的截 面 导 轨制 品 等 方 面
、 。







超 高分 子量 聚 乙 烯 异形 材 还 用 于 小 型 除 雪机 贮 藏
,



随着加工 技术 的发展 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 的应 用 领 域 必 将 不

断扩大



由于 超 高分 子 量 聚 乙 烯具有 如前 所 述 的 种种 优 良特性 所 以 用 它 制 造 管 材 也 是 一 项 重 要 的 应 用
,

途径



超 高分 子 量 聚 乙 烯 管 材 在粮食 加 工 业 的用 途 〔





主 要 用 于 粮 食 的 输 送 如 小 麦 大 米及 其 它 谷 物
,

,







现 在 大 多数 粮 仓 及 粮 食加 工 厂 均 使 用 镀 锌铁皮 管 一 般

壁 厚者 使 用 寿 命 只有
,





月 因 此迫切 需 要 一 种耐 磨 并具 有 自润 滑 性材 料 制 成 的 管材来 代替现 正 使 用 的 铁皮管 首 选 的 材 料 就

,

是 超 高分 子量 聚 乙 烯 深受粮食 加 工 行 业 的欢迎
,



年 全 国 大 中型 面 粉 加 工 厂 有
,

多家 小 型

,

面 粉 厂上 万 家 稻米 杂 粮 饲料加 工 厂 粗 略 估计 也 有 几 千 家 而 每个粮 食加 工 厂 都 有成 百 上 千 米 管
,





路 由此 可 以看 到在粮 食加工 业 应 用 的市场前 景 十 分可 观
,



同时 由于 超 高分子量 聚 乙 烯 可 接触食 品

,

因此 也 适 于 食 盐 和 砂糖等产 品 的输送




, 超 高分 子量 聚 乙 烯管材 在 矿 粉 矿 浆 砂 石 及 电厂 灰 渣 输 送 方 面 的用 途 〔 〕 超 高分 子 量 聚 乙 烯 由





于 具 有 极 高 的 耐 磨 性 自润 滑 性 和 耐 腐蚀性 特 别 适 合 于 煤粉 矿 粉 及 固 液 混 合浆状 物 的 输 送
,







普通

专论 与 综 述

,

甘 肃 化工
, ,

年第



钢 管 用 于 输 送 选 矿 厂 的 煤 粉 磁 铁 粉等 重 介 质 由于 磨 损 严 重 平 均每

个 月 就要 更 换 一 次 如 果采 用
,

超高分 子 量 聚 乙 烯 管 材 寿 命将 大大 增 加
,




此 外 超 高分 子 量 聚 乙 烯 除应 用 于 煤 矿 外 还 可 应 用 于 铁
、 、

,

矿 锰 矿 等黑 色 金 属 矿 业 铜 矿 金 矿 铝 矿 等 有色 金 属 矿 业 石 墨 矿 石 灰 矿 铝 土 矿 石 膏 矿 等非 金 属
矿业








超 高分 子量聚 乙 烯管 材也 非 常适 用 于 水 利 航 运 部 门航 道 海 航 江 航 及 河航 及 码 头 清 理 泥 沙




所 需 的抽送 管 路 等

超 高分 子 量 聚 乙 烯 管材 的 特殊 用 途是 可 制 作 特 殊 的 塑 料 管制 品 〔
,
,



。 〕

可 将 超 高 分 子 量 聚 乙 烯制


成厚壁 管 材 然 后 分 切成 各 种 套 筒 主要 用 于 替代 矿 山 皮 带运 输机 中 的 托 辊及 其 钢 质 轴 承
,

由于 矿用
,

皮 带 运 输 机 的工 作 条 件 十 分 恶 劣 水 煤 泥 煤 渣 矿 砂 砂 石 等经 常进 入 轴 承 内 造成 运 转 不 灵 便 甚
,











至 卡 死 加 剧 了 托 辊 和 皮带 的磨损
,



因 此 轴 承用 量 非 常大 就 煤炭 工 业 系 统来说 每 生 产
, , ,






约 消耗

万 个 轴承



皮带 机 的 日常维 护 主 要 是 更换托 辊 而 托辊 的 维护 主 要 是 更 换轴 承
, ,

如果 这

些 轴 承 都 采 用 超 高分 子 量 聚 乙 烯 制 作 由 于 超 高分 子量 聚 乙 烯 的 高耐 磨 性 和 高 自润滑性 可 大 大 简 化

皮 带机 托辊 的 结构 安 装 维 护 非 常方 便 每 年 可 为 煤炭行 业 节 省 大 笔 费 用
, ,



年 国 内原 煤 产量 已

突破

亿

,

由此推 测 这 方 面 的应 用 也 有 一 个 很 大 的 市 场
,



结语
近 年 来 随着超 高 分 子 量 聚 乙 烯在 开 发应 用 方 面 的研究 进 展 超 高 分 子量 聚 乙 烯 的优 异 特 性 已 逐
, ,

渐被 人 们所 认 识 它 的应用 范 围也 越 来 越 广 泛 了
元 八之 间 而 超 高分子量 聚 乙 烯 的价 格 在
,

,



年 普通 高 密度 聚 乙 烯 的价 格 在

, ,


,

左 右 两 者 成 本 相 当 销 售价 格 却 不 同 可 见生



产 超 高分 子 量 聚 乙 烯 的经 济效 益 比生 产 普 通 高密度 聚 乙 烯 要 好 〔
,

可 以 预 计 随 着加 工 技 术 的发 展
, , ,

和 应 用 领 域 的不 断开 发 超 高 分 子量 聚 乙 烯 的 消 费 量 将 不 断增加 发展 将 十 分 迅速 因 此 超 高分 子 量
,

聚 乙 烯 的 生 产制 备 和 应 用 也 必 将成 为 人 们关 注 的重 点
参考 文 献



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超 高分子量 聚 乙 烯管材 的性能 与市 场 分析
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巧一

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合成树脂及塑料
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超 高分 子量 聚 乙 烯润 滑 剂 耐磨耗改性 剂
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〔 〕 吴念 刘 萍 吴 京 等 〔 〕 袁 俊霞

超 高分 子量 聚 乙 烯管材 挤 出成 型 技术 的新进 展


塑料
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超 高分 子 量 聚 乙 烯 的性能 改性 及 应用

化工 新 型 材 料

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