UHMWPE的加工技术
一、模压成型
模压成型是将塑料原料加到模具中，在加热和加压的条件下使之充模成型制得与模腔形状一致的模制品。UHMWPE由于熔体粘度特别高，临界剪切速率极低，模压成型法自从1965年开始使用到目前为止都是其主要的加工方法。在未经改性的情况下，一般只能采用模压成型法进行加工。模压温度、压力和时间是影响UHMWPE模压成型材料结构和性能的主要因素。模压成型成本低，设备简单，投资少，不受分子量高低的影响；但是生产效率低，劳动强度大，产品质量不易控制，成型制品的种类也受到限制。近年来，模压成型发展了很多新的加工技术，在生产效率、制品性能等方面有了较大改进。
1. 热处理后压制成型
把超高分子量聚乙烯(UHMWPE)树脂粉末在140℃-275℃之间进行1min-30min的短期加热，发现超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的某些物理性能出人意料地大大改善。用热处理过的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)粉料压制出的制品和未热处理过的UHMPWE制品相比较，前者具有更好的物理性能和透明性，制品表面的光滑程度和低温机械性能大大提高了。
2. 射频加工
采用射频加工UHMWPE是一种崭新的加工方法，它是将UHMWPE粉末和介电损耗高的炭黑粉末均匀混合在一起，用射频辐照，产生的热可使UHMWPE粉末表面发生软化，从而使其能在一定压力下固结。用这种方法可在数分钟内模压出很厚的大型部件，其加工效率比目前UHMWPE常规模压加工高许多倍。
二、挤出成型
挤出成型是于1970年前后发展起来的，是生产UHMWEP板、棒、管及各种型材的主要方法，经历了由柱塞挤出到单螺杆挤出和双螺杆挤出的发展过程。
1970年，柱塞式挤出UHMWPE起源于美国，其基本特点是可产生很高的压力。初生态UHMWPE(nascent UHMWPE powder)具有较低的分子链缠结密度，分子链的活性较强，在低于其熔点以下经挤出或压制后经热拉伸可得高取向纤维和薄膜，能保持其低缠结点密度的特性，具有较高的可拉伸性，因而产品的性能也较高。
UHMWPE的冷挤压(固态挤出)加工属非连续性挤出，须首先制成UHMWPE料锭，挤出压力很高，加工工艺复杂，难以形成工业化的生产规模。于是开发UHMWPE的螺杆挤出成型技术成为研究热点。UHMWPE不能采用通常热塑性塑料加工的方法直接挤出或注射成型，这是因为：1) UHMWPE熔融时，不能形成粘流态，而是处于高弹态。因此，在普通单螺杆挤出机上进行加工时，熔体包住螺杆一起旋转，很难沿螺槽推进，陷入不能挤出的状态，形成“料塞”；2) UHMWPE的摩擦系数极低，使粉料在进料过程中极易打滑，不易进料；3) UHMWPE的临界剪切速率极低(约为1×10－2 ／s)，在挤出成型时，易出现熔体破裂；在进行注射成型时，由于出现喷射流状态会引起气孔和脱层现象；4) 成型温度范围窄，易氧化降解。由于UHMWPE的特殊性，在研究螺杆挤出工艺时，主要从挤出机结构(螺杆、料筒及机头等)改进、加工物料的配方优化(加入能提高其加工性能的其它组分)及加工工艺的研究，从而改善其加工性，提高制品性能。
1. 辊压成型
辊压成型是一种固态加工方法，即在UHMWPE的熔点以下对其施加一很大的压力，通过粒子形变，有效地将粒子与粒子融合。主要设备是一带有螺槽的旋转轮和一带有舌槽的弓形滑块，舌槽与螺槽垂直。在加工过程中有效地利用了物料与器壁之间的摩擦力，产生的压力足够使UHMWPE粒子发生形变。在机座末端装有加热支台，经过模口挤出物料。如将此项辊压装置与挤压机联用，可使加工过程连续化。
2. 凝胶挤出法制备多孔膜
将超高分子量聚乙烯(UHMWPE)溶解在挥发溶剂中，连续挤出，然后经一个热可逆凝胶结晶过程，使其成为一种湿润的凝胶膜，蒸除溶剂使膜干燥。由于已形成的骨架结构限制了凝胶的收缩，在干燥过程中产生微孔，经双轴拉伸达到最大空隙率而不破坏完整的多孔结构。这种材料可用作防水、通氧织物和耐化学品服装，也可用作超滤／微量过滤膜、复合薄膜和蓄电池隔板等。与其它方法相比，由此法制备的多孔超高分子量聚乙烯(UHMWPE)膜具有最佳的孔径、强度和厚度等综合性能。
3. 润滑挤出
润滑挤出(注射)成型技术是在挤出(注射)物料与模壁之间形成一层润滑层，从而降低物料各点间的剪切速率差异，减小产品的变形，同时能够实现在低温、低能耗条件下提高高粘度聚合物的挤出(注射)速度。
产生润滑层的方法主要有两种：自润滑和共润滑。
1) 自润滑挤出
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的自润滑挤出(注射)是在其中添加适量的外部润滑剂，以降低聚合物分子与金属模壁间的摩擦与剪切，提高物料流动的均匀性及脱模效果和挤出质量。挤出(注射)加工前，首先将润滑剂同其它加工助剂一起混入物料中，生产时，物料中的润滑剂渗出，形成润滑层，实现自润滑挤出(注射)。外部润滑剂主要有高级脂肪酸、复合脂、有机硅树脂、石蜡及其它低分子量树脂等。
2) 共润滑挤出
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的共润滑挤出(注射)有两种情况，一是采用缝隙法将润滑剂压入到模具中，使其在模腔内表面和熔融物料间形成润滑层；二是与低粘度树脂共混，使其作为产物的一部分。UHMWPE可以与 中、低分子量聚乙烯共混，与聚丙烯共混及与LCP(液晶高分子)共混，以改善其加工流动性。
LCP(液晶高分子)是20世纪80年代中期才工业化的一种高性能工程塑料，其熔体黏度低，成型加工流动性好。与UHMWPE形成共混物后，在熔融加工过程中会在力场作用下自发地沿流动方向进行高度的取向排列，产生明显的剪切变稀行为，无缠绕，流动性好，并可带动UHMWPE一起流动，极大地提高了UHMWPE的流动性。冷却后，这种高度取向结构会被保留下来，并在UHMWPE中就地形成具有取向结构的增强相，能在提高UHMWPE加工流动性的同时还起到增强作用。
用于改性超高分子量聚乙烯的中、低分子量聚乙烯主要有HDPE、低密度聚乙烯(LDPE)、线性密度聚乙烯(LLDPE)。它们的熔点和黏度都低于UHMWPE，当与UHMWPE混合形成的共混体系被加热时，它们首先达到熔点，这样UHMWPE组分就会悬浮于熔融液相中，实现了用普通的挤出或注射装置来进行成型加工UHMWPE。
三、注塑成型
UHMWPE注塑成型技术最早由日本三井石油化学公司在1974年开始研究，并于1976年实现商业化。北京化工大学塑料机械及塑料工程研究所继1997年UHMWPE单螺杆挤出管材技术开发成功之后，2000年又针对UHMWPE物料特性而专门研制出UZ300型UHMWPE注射机，在该注射机上实现了改性UHMWPE在低温、低压和低注射速度条件下的注射成型，制品形状、尺寸稳定，达到了工业化水平。
针对原有UHMWPE注塑技术仅限于500g以下制品的注射成型，而在矿山、冶金、化工、起重运输等大型重型设备上使用的制件大都是2—15kg的大型制件的市场需求，有研发人员在柱塞式UHMWPE专用挤出机的基础上经技术创新而研制出多联柱塞式注塑机，开发了大型制件的注射成型技术，实现了2-20kg大型制件的注射成型加工。这种多联柱塞式注塑机由主压力机、熔融推注机、快速加温装置、储料缸、模具夹持机构、模具保温冷却机构、模具升温保温系统等组成。多联柱塞式注塑机利用多个柱塞联动材料开发与应用2012年4月提高了生产效率，减轻脉动现象；采用纺锤型快速加温装置对物料实现了快速加温；设计了新型的储料缸，加大了注射量；利用保温冷却结构最大程度地减少了制件产生熔合裂纹的几率。但是多联柱塞式注射机仍然存在无法对物料实现混炼的缺点，其物料的混炼只能在加工前期借助密炼机或高混机来实现。