由于超高分子量聚乙烯有众多的优异特性,它在纤维市场上,包括从海上油田的系泊绳到轻质复合材料方面均显示出极大的优势,在现代化航空、航天、海域防御装备等领域发挥着举足轻重的作用。
在民用领域,制成的绳索、缆绳、船帆和渔具适用于海洋工程,在自重下的断裂长度是钢绳的8倍,是芳纶的2倍。同样,在我国超高分子量聚乙烯制品应用也越来越广泛,是我国“十二五”计划《优先发展的高新技术产业化重点领域指南》的推广项目。该绳索用于超级油轮、海洋操作平台、灯塔等的固定锚绳,解决了以往使用钢缆遇到的锈蚀和尼龙、聚酯缆绳遇到的腐蚀、水解、紫外降解等引起缆绳强度降低和断裂,需经常进行更换的问题。
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材料中,使无定型的超高分子量聚乙烯形成复杂的连续网状结构,从而改善断裂伸长率和屈服强度。
超高分子量聚乙烯以其良好的性能优势在生产中还可用作冲击强度改性剂、拉伸强度改性剂和增韧增强剂。
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)冻胶纺丝过程简述如下:溶解超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)于适当的溶剂中,制成半稀溶液,经喷丝孔挤出,然后以空气或水骤冷纺丝溶液,将其凝固成冻胶原丝。用于煤矿,发电厂,仓储设施,水泥工业,化工和冶金行业煤仓,滑槽和所有的散装铁车和自卸汽车等耐磨衬里。在冻胶原丝中,几乎所有的溶剂被包含其中,因此超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)大分子链的解缠状态被很好地保持下来,而且溶液温度的下降,导致冻胶体中超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)折叠链片晶的形成。这样,通过超倍热拉伸冻胶原丝可使大分子链充分取向和高度结晶,进而使呈折叠链的大分子转变为伸直链,从而制得高强度、高模量纤维。