通過聚合工藝生產(chǎn)出的超高分子量聚乙烯還需通過成型加工制成制品才能獲得實(shí)際應(yīng)用，但由于超高分子量聚乙烯的分子鏈極易相互纏結(jié)，其熔體呈橡膠狀高粘彈體，熔融粘度達(dá)到了108Pa.s熔體流動(dòng)速率幾乎為零，同時(shí)超高分子量聚乙烯臨界剪切速率低，熔體易破裂，故需采用特殊工藝進(jìn)行成型加工，可根據(jù)不同的制品用途選擇不同的加工方法。

1超高分子量聚乙烯管材、板材的加工應(yīng)用
早期的超高分子量聚乙烯管材加工主要采用模壓燒結(jié)法，將模具裝料加壓后，加熱塑化，冷卻后取出制品。此工藝中關(guān)鍵是控制好壓力、溫度和時(shí)間。壓力小，制品質(zhì)地不密實(shí)，物理力學(xué)性能差；燒結(jié)溫度和時(shí)間以制品變?yōu)橥该鳡顬橐�。由�?A href="http://intoedu.cn/">超高分子量聚乙烯熔體黏度大，沒有流動(dòng)性，故不能用普通注塑機(jī)或擠出機(jī)進(jìn)行成型加工，因此主要從加工設(shè)備和原輔助料配方兩方面進(jìn)行研究改進(jìn)。山東東方管業(yè)有限公司過去介紹了一種運(yùn)用模壓燒結(jié)法生產(chǎn)超高分子量聚乙烯聚乙烯板材的裝置，首先使模壓成型板可在支架間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再將模壓單元壓住模壓成型板后對模具里的超高分子量聚乙烯物料進(jìn)行模壓成型。該裝置可縮短生產(chǎn)周期并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，北京塑料工程研究所采用專用單螺桿擠出機(jī)，機(jī)筒為組合式機(jī)筒和大推力螺桿，該裝置可克服高黏度所引起的熔體阻力，并能有效減少物料打滑，從而保障了加工過程的穩(wěn)定性，還能避免物料發(fā)熱降解。還有，現(xiàn)在的有些成型包括將液晶高分子與超高分子量聚乙烯混合后采用螺桿擠出機(jī)進(jìn)行擠出，不僅簡化了工藝流程，生產(chǎn)的管材力學(xué)性能也有了顯著提高。超高分子量聚乙烯管材廣泛用于交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)采礦、化工機(jī)械、體育等領(lǐng)域。

2超高分子量聚乙烯醫(yī)用制品的加工及應(yīng)用
超高分子量聚乙烯具有優(yōu)異的生化性能，使用超高分子量聚乙烯制備的醫(yī)用材料除了滿足良好的生物相容性外，還具有優(yōu)異的力學(xué)性能，其主要應(yīng)用于人體骨骼代用品、輸血泵、組織架等，其中以人體骨骼代用品最為廣泛，加工技術(shù)以壓制—燒結(jié)為主，即將平均分子量大于100萬的超高分子量聚乙烯粉末經(jīng)壓制成型后在壓力1—2MPa下進(jìn)行燒結(jié)，該產(chǎn)品可直接用于人體骨骼代用品。在膝關(guān)節(jié)中，超高分子量聚乙烯主要作為襯墊材料，承載上下骨直接的摩擦與運(yùn)動(dòng)。在骨關(guān)節(jié)中，超高分子量聚乙烯主要作為髖臼部件，在髖臼的凹處作為金屬、陶瓷等材料制作的股骨頭旋轉(zhuǎn)、往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)空間。目前的研究重點(diǎn)以提高其耐磨特性、減少磨損帶來的溶骨作用和關(guān)節(jié)松脫為主。影響超高分子量聚乙烯醫(yī)用材料磨損的因素主要有年齡、性別、所代替關(guān)節(jié)、滅菌方法、運(yùn)動(dòng)情況等。

3超高分子量聚乙烯機(jī)械部件的加工及應(yīng)用
由于超高分子量聚乙烯具有優(yōu)異的耐沖擊性，耐磨損性和衛(wèi)生無毒性，常廣泛用于各種機(jī)械的工程部件。在粉體食品等糖果品的包裝管路上采用超高分子量聚乙烯，使管路具有了優(yōu)異的滑動(dòng)特性和耐久性能，超高分子量聚乙烯機(jī)械部件的加工技術(shù)主要有基礎(chǔ)加工和注塑加工兩種。擠出加工生產(chǎn)的制品應(yīng)用廣泛，但不足之處是產(chǎn)量較低。以前，由于超高分子量聚乙烯的熔融性較差，注射成型加工技術(shù)被認(rèn)為是非理想加工技術(shù)，近幾年隨著加工技術(shù)的進(jìn)展，該技術(shù)已有飛躍發(fā)展，北京塑料研究所將現(xiàn)有的注塑設(shè)備改造，在注塑壓力8.5MPa、冷卻時(shí)間10s的條件下成功將超高分子量聚乙烯注射成型了托輥、軸套等機(jī)械制品。