超高分子量聚乙烯材料发展趋势

一.高性能化 高性能超高分子量聚乙烯是高分子材料科学近年来发展的一个主要方向。为满足航空、航天、电子信息、汽车工业、矿山冶金等多方面技术领域的需要，要求材料的机械性能、耐热性、耐久性、耐腐蚀性等性能进一步提高，已经开发出了一大批高性能高分子材料。通用工程塑料及其共混物得到迅速发展，一批特种工程塑料（高性能塑料）已经面世。近年来通用热塑性高性能化的研究开发动向越来越强，热塑性弹体发展迅速，特种合成橡胶不断改进，高强高模合成纤维及其他特种合成纤维有所创新。超高分子量聚乙烯高性能化研究主要包括单一高分子材料的高性能化，通过改性技术高性能化以及与高性能材料研究并行的高分子材料试验评价技术的研究。高性能化的主要途径有：1创制新颖分子结构的高分子；2通过变更聚合催化剂、聚合工艺条件、共聚、共混、交联、结晶化等进行高分子结构改性；
3通过新的加工方法，改变超高分子量聚乙烯聚集结构，达到高性能化等。

二．高功能化 过去对高分子功能的研究，主要限于离子交换和电绝缘功能。目前正在深度和广度上获得进展，即从离子交换发展到电子交换，又发展到各种高分子分离膜和高分子吸附剂。从化学、物理性能扩展到生物性能。

三．复合化 “复合材料“是将金属、有机高分子、无机非金属等具有不同结构和不同性能的材料，经特殊工艺复合成一体，利用优势互补和优势叠加而制得的综合性能更显优异的新型材料，因而复合材料代表了材料的发展方向。高分子材料是结构复合材料的最主要的基体之一，而且不少高性能增强纤维也是由高分子构成或来自高分子前驱体。在功能复合材料中超高分子量聚乙烯聚合物也是非常主要的成分。

高性能结构复合材料是新高分子材料革命的一个重要方向，目前主要应用于航空、宇航、军事、造船、海洋工程技术等方面，各发达国家政府都十分重视。
综合利用原料，强化生产，简化工艺，实现连续化、自动化、最佳化
（1） 综合利用多种原料，研究直接或一步合成单体技术。今后相当一段时期内，超高分子量聚乙烯的原料仍将主要依赖石油，但从油、气、煤及农副产品多种途径取得原料的趋势，将会明显。
（2） 开发高效催化剂和引发剂，缩短聚合时间，发展本体聚合工艺。目前在聚烯烃的生产中，茂金属催化剂等高活性、高定向的高效催化剂已逐步取代常规催化剂，这种趋势今后仍将继续发展。不同的催化剂或改变催化剂的组成、状态，可使用聚合物具有不同的微观结构，以制取具有不同性能的产品。对于超高分子量聚乙烯材料而言，本体聚合是其发展趋势。
（3） 缩短成型周期，简化加工方法，发展超高分子量聚乙烯直接成型工艺。聚合物只有通过成型加工才能成为有使用价值的制品，高速化、大型化、自动化是超高分子量聚乙烯制品加工手段发展趋势，主要是对现有加工方法的完善、改良和合理化。