超高分子量聚乙烯

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种线性长链结构的具有优越综合性能的热塑性工程塑料，具有普通聚乙烯难以企及的特性，如耐磨性极高、强度高于大部分金属、抗冲击能力。美国材料实验协会ASTMD4020将其定义为重均分子量（Mw）在300万g/mol以上的聚乙烯，化组织ISO11542将其定义为粘均分子量（Mv）在150万g/mol以上的线型聚乙烯。UHMWPE分子结构与通用聚乙烯（LDPE、LLDPE、HDPE）相差不大，但由于其分子量大，拥有更长的分子链，进而拥有更为优异的性能，下游应用领域更加广阔。

催化剂是UHMWPE生产工艺的核心。乙烯的聚合主要受聚合温度、压力、催化剂组成及用量、外给电子体和氢气的影响，催化剂是聚合技术的核心，对聚合产物平均分子量、分子量分布、堆密度、结晶度以及颗粒的大小和形态都有着重要影响。经过半个多世纪的发展，催化剂的性能和制备技术都得到了迅速地发展，目前主要的UHMWPE催化剂有Ziegler-Natta（Z-N）催化剂、茂金属催化剂和非茂过渡金属催化剂。

目前生产UHMWPE树脂的工业装置大多采用淤浆聚合，淤浆工艺主要包括搅拌釜工艺与环管工艺。

釜式聚合工艺：釜式聚合包括Hostalen工艺和三井CX工艺，目前绝大多数的UHMWPE聚合采用Hostalen搅拌釜工艺。Hostalen工艺流程包括两个反应器，在第一反应器中加入乙烯、氢气和催化剂，生产较高熔融指数的树脂，得到的聚合物浆液进入第二反应器，在第二反应器中完成剩余乙烯的聚合反应。该工艺装置的操作压力和操作温度低、操作弹性高、生产灵活且稳定性较好，使用该工艺，催化剂耐杂质能力强，对乙烯气原料的纯度要求低。目前全球超过三分之二的UHMWPE聚合采用Hostalen釜式工艺。