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UHMWPE应用

1.管材

UHMWPE在管件方面的应用主要分为四大类：

（1）油田用油井管道及输油管道：目前，国内在役抽油井有12万多口，据推算每口井需要UHMWPE内衬复合管材1t左右，如果每年10%的油井采用高耐磨、高耐腐复合UHMWPE油井管，那么每年UHMWPE内衬复合管材的需求量将达1.2万t 。

（2）水煤浆输送管道：采用UHMWPE内衬复合管材，可有效避免高黏度固液混合物对管材造成的磨损和腐蚀，且UHMWPE管材的自润滑性可减小输送阻力，从而大大降低输送过程中的电能消耗。

（3）火力发电厂粉煤灰输送管道：UHMWPE内衬复合管材具有优良的抗粘附性，不易挂灰，可减少结垢现象，且管材耐磨损、耐腐蚀，可大大延长使用寿命，从而解决了火力发电厂水力冲灰系统中普遍存在的管道磨损严重、管内壁结垢等问题。

（4）采矿、冶金行业管道输送：目前，我国选矿厂尾矿、精矿输送用管道多为钢管，由于矿浆中含有约30%的铁矿石，因此管道的磨损相当严重，其使用寿命仅为1~2年。另外，冶金行业的焦炭粉、矿粉、矿浆及冶炼废渣的处理也涉及大量的管道输送。据不完全统计，我国每年需耐磨塑料矿用管材约2万t，若普遍使用，每年需求量将会达4万t以上。

2. UHMWPE纤维

UHMWPE纤维是继碳纤维、芳纶纤维后的第三代高性能纤维。我国是--上除荷兰、美国及日本外，第四个可以生产UHMWPE纤维的国家。目前，国内已有多家生产UHMWPE纤维的企业。凭借诸多优异的性能，UHMWPE在高性能纤维市场上显示出了极大的优势，在航空、航天及海域防御装备等领域发挥了举足轻重的作用。

（1）国防军需装备方面：UHMWPE纤维的耐冲击性好，比能量吸收大，在军事上可制成防护衣料、头盔及防弹材料，如直升飞机、坦克和舰船的装甲防护板、雷达的防护外壳罩、导弹罩、防弹衣及盾牌等。

其中，UHMWPE纤维在防弹衣中的应用-为引人注目。UHMWPE纤维十分柔软，防弹效果更是优于芳纶，现已成为了美国防弹背心市场的主要材料。

（2）航空航天方面：UHMWPE纤维复合材料轻质、高强且抗冲击性能好，适用于浮标飞机、各种飞机的翼尖结构与飞船结构等领域。另外，UHMWPE纤维也可以用作航天飞机着陆的减速降落伞和飞机上悬吊重物的绳索。

（3）体育用品方面：UHMWPE纤维可制成安全帽、滑雪板、帆轮板和钓竿、球拍、自行车及滑翔板等体育用品。

（4）生物材料方面：UHMWPE纤维增强复合材料具有良好的生物相容性、耐久性及稳定性，不会引起过敏反应，已在牙托材料、医用移植物和整形缝合等领域得到了临床应用。另外，UHMWPE纤维增强复合材料还可用于医用手套和其他医疗设施中。

3. UHMWPE零部件

UHMWPE零部件的使用范围主要集中于造纸工业、食品工业、化工机械及陶瓷工业4个领域。

（1）造纸工业：镶嵌陶瓷的UHMWPE脱水元件具有极高的硬度、优良的耐腐蚀性和化学稳定性以及很低的摩擦系数。不仅如此，UHMWPE脱水元件不吸附耐磨颗粒、纤维颗料与纤维树脂等积沉物，即便长期使用也不必停机换件，对于目前造纸工业而言，是一种十分理想的脱水元件。

（2）食品工业：由于具有优良的耐磨性、抗冲击性和低摩擦系数，UHMWPE还可作为食品饮料瓶自动包装流水线上的零部件（星形轮、输送瓶子的计时螺杆、轴承、导向辊、轩轨、滑块座、齿轮及托辊等），它不仅可减少瓶子输送时的破裂，还可降低噪音，节省动力，提高工效。

（3）一般机械及化工机械：在一般机械中，往往会存在一些易被磨损、受冲击以及可能与强腐蚀介质直接接触的零部件（泵的叶轮、滑板、防磨板、铁链导轨、密封垫、轴套、齿轮、链条张紧器及皮带托辊等），而UHMWPE材料的优异性能使其成为了生产此类零部件的理想材料。在化工机械上，UHMWPE材料可用于制造离心泵、碟阀、阀门、板框过滤机及密封填料等。

（4）陶瓷工业：作为聚四氟乙烯和金属材料的理想替代品，UHMWPE材料在陶瓷工业的滚压和滤泥板方面已经得到了广泛应用。用UHMWPE代替聚四氟乙烯作为陶瓷工业的滚压头材料，可显著降低滚压头价格与维修次数，延长其使用寿命。

4. UHMWPE衬里

UHMWPE衬里具有优良的耐磨性、极低的磨擦系数和吸水性，可有效避免物料附着在衬里壁上，从而妥善解决了散装物料在贮存和运输过程中给溜槽、漏斗、输送溜槽及相似设备造成的阻塞问题。

此外，由于具有优良的自润滑性和不粘性，日本和欧州已将UHMWPE衬里广泛用于农耕机械和推土机的推土板、汽车翻斗中，该应用避免了泥土、泥浆等物质的粘连，节约了能耗，提高了作业效率。

5.UHMWPE片材

UHMWPE片材是以UHMWPE板材为基础，经切削加工制作而成的厚度在1mm以下的片材。目前，UHMWPE片材90%的客户都来自脚垫工厂，而其中高达95%的产品用于鼠标脚垫。与传统鼠标脚垫采用的聚四氟乙烯材料相比，UHMWPE更加耐磨。不仅如此，从成本方面考虑，UHMWPE的价格比聚四氟乙烯低50%，因此UHMWPE已经逐渐代替聚四氟乙烯成为了制造脚垫的理想原材料。