分子量聚乙烯UHMWPE辐照交联剂

分子量聚乙烯（UHMW-PE）是一种线型结构的具有综合性能的热塑性工程塑料。

上世纪30年代早有人提出关于分子量聚乙烯纤维的基础理论；

凝胶纺丝法和增塑纺丝法的出现使分子量聚乙烯在技术上取得重大突破；

上世纪70年代，英国利兹大学的Capaccio和Ward研制成功分子量为10万的高分子量聚乙烯纤维；

成型加工

由于分子量聚乙烯（UHMW-PE）熔融状态的粘度高达108Pa*s，流动性极差，其熔体指数几乎为零，所以很难用一般的机械加工方法进行加工。分子量聚乙烯（UHMW-PE）的加工技术得到了迅速发展，通过对普通加工设备的改造，已使分子量聚乙烯（UHMW-PE）由初的压制-烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。 

一般

1.压制烧结

(1)压制烧结是分子量聚乙烯（UHMW-PE）原始的加工方法。此法生产效率颇低，易发生氧化和降解。为了提高生产效率，可采用直接电加热法

(2)速熔结加工法，采用叶片式混合机，叶片旋转的大速度可达150m/s，使物料仅在几秒内就可升至加工温度。

2.挤出成型

挤出成型设备主要有柱塞挤出机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。双螺杆挤出多采用同向旋转双螺杆挤出机。

(3)注塑成型

日本三井石油化工公司于1974年开发了注塑成型工艺，并于1976年实现了商业化，之后又开发了往复式螺杆注塑成型技术。1985年美国Hoechst公司也实现了分子量聚乙烯（UHMW-PE）的螺杆注塑成型工艺。我国1983年对国产XS-ZY-125A型注射机进行了改造，成功地注射出啤酒罐装生产线用分子量聚乙烯（UHMW-PE）托轮、水泵用轴套，1985年又成功地注射出医用人工关节等。

(4)吹塑成型

分子量聚乙烯（UHMW-PE）加工时，当物料从口模挤出后，因弹性恢复而产生一定的回缩，并且几乎不发生下垂现象，故为中空容器，特别是大型容器，如油箱、大桶的吹塑创造了有利的条件。分子量聚乙烯（UHMW-PE）吹塑成型还可导致纵横方向强度均衡的薄膜，从而解决了HDPE薄膜长期以来存在的纵横方向强度不一致，容易造成纵向破坏的问题。

应用

分子量聚乙烯（UHMW-PE）纤维是当今世界上第三代特种纤维，强度高达30.8cN/dtex,比强度是化纤中高的，又具有较好的耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐光等优良性能。它可直接制成绳索、缆绳、渔网和各种织物：背心和衣服、防切割手套等，其中的防效果优于芳纶。国际上已将分子量聚乙烯（UHMW-PE）纤维织成不同纤度的绳索，取代了传统的钢缆绳和合成纤维绳等。

辐照交联改性提升UHMWPE

顿美交联剂作为交联剂按照1%量加入到UPE +乙醇（无水）溶液，高速搅拌器下混合，混合后悬浮液在80℃条件下真空烘1h。得到混合物在20MPa,200℃的条件下压制1h.得到模具进行随机冷却工艺（冷却工艺放入冷压机中水压冷10min，或者无水冷压1h，或者随机冷却）。辐照设备采用电子束辐照或钴源辐照.

辐照交联机理：

在一定剂量电子射线或γ射线作用下，分子量聚乙烯（UHMW-PE）分子结构中的一部分主链或侧链可能被射线切断，产生一定数量的游离基，这些游离基彼此结合形成交联链，使分子量聚乙烯（UHMW-PE）的线型分子结构转变为网状大分子结构。经一定剂量辐照后，分子量聚乙烯（UHMW-PE）的蠕变性、浸油性和硬度等物理性能得到一定程度的改善。