絕大多說(shuō)塑料管材輸送介質(zhì)主要是以水質(zhì)流體為主，而范圍更廣的各種固體顆粒、粉體、漿體的輸送，由于處理量大，對(duì)管材的磨損和腐蝕比較嚴(yán)重，傳統(tǒng)的金屬管道難以滿足使用要求，一般塑料管道更無(wú)法勝任，超高分子量聚乙烯管作為一種高耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、耐低溫、自潤(rùn)滑的新型塑料管道，在固體顆粒、粉末的耐磨耗氣力輸送，漿體（固液混合物）的耐磨蝕水力輸送以及各種腐蝕性流體、氣體的輸送方面，具有獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)越性，是固體、液體、氣體三態(tài)物質(zhì)均可輸送的高性能工程塑料管材。由于其優(yōu)異的綜合使用性能卻又成型困難的加工特點(diǎn)，成為近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。

加工特性
  作為熱塑性工程塑料，超高分子量聚乙烯在固態(tài)時(shí)具有優(yōu)良的綜合性能，但其熔體特性和普通聚乙烯等一般熱塑性塑料又截然不同，給加工帶來(lái)極大的困難，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。
 

1、 熔融粘度高
    普通聚乙烯的流動(dòng)性難呢過(guò)，一般可以用熔體流動(dòng)速率（MFR）表示，它是在溫度190℃，負(fù)荷為2.16Kg時(shí)測(cè)定的，可熱塑加工的聚乙烯的熔體流動(dòng)速率一般在0.03—30g/10min范圍內(nèi)，而超高分子量聚乙烯熔融時(shí)成為橡膠狀的高粘彈體，其熔體流動(dòng)速率在2.16Kg負(fù)荷和加大10倍的條件下均為0，粘度高達(dá)10九次方Pa*S，因此流動(dòng)性極差。
    普通聚乙烯在擠出機(jī)中進(jìn)行加工時(shí)，由料斗加入的固態(tài)粒料在機(jī)筒外熱和螺桿剪切作用下，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檎承粤黧w，即使螺桿設(shè)計(jì)和溫度條件不理想，也會(huì)產(chǎn)生物料堵塞在機(jī)筒中，完全擠不出來(lái)的現(xiàn)象。但超高分子量聚乙烯的情況完全不同，物料在螺桿上的運(yùn)動(dòng)近似為固體輸送過(guò)程，即“粉末固體—半固體—高粘彈體”的變化過(guò)程，是典型的“塞流”輸送機(jī)理，沒(méi)有自由流動(dòng)態(tài)，物料容易堵塞在壓縮段包覆螺桿一起旋轉(zhuǎn)而無(wú)法擠出，這是當(dāng)初使用普通單螺桿擠出機(jī)加工超高分子量聚乙烯時(shí)遇到的最大難題。
    實(shí)驗(yàn)研究表明，普通聚乙烯熔融時(shí)呈粘流狀態(tài)，從口模擠出后立即下垂，而熔融的超高分子量聚乙烯，從高溫口模擠出時(shí)具有“自撐強(qiáng)度”，呈半透明固體狀水平向前移動(dòng)，表現(xiàn)為高粘彈體態(tài)。由此可知，超高分子量聚乙烯熔融時(shí)是粘度極高、沒(méi)有流動(dòng)特性的特殊意義的“熔體”。

2、 摩擦因數(shù)小
    超高分子量聚乙烯摩擦因數(shù)極低，因此在進(jìn)料過(guò)程中容易在加料段發(fā)生打滑，無(wú)法向前推進(jìn)，這是螺桿擠出加工時(shí)遇到的第二大難題。
3、 臨界剪切速率低
    熔體破裂出現(xiàn)時(shí)的剪切速率成為臨界剪切速率，它與聚乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量成反比關(guān)系。相對(duì)分子質(zhì)量極高的超高分子量聚乙烯在剪切速率很低時(shí)就可能產(chǎn)生熔體破裂現(xiàn)象（普通聚乙烯的擠出臨界剪切率為10²/S），因此擠出加工時(shí)常會(huì)遇到由于熔體破裂而引起的裂紋現(xiàn)象，這是加工超高分子量聚乙烯的又一大難題。
    由于以上因素，用普通單螺桿擠出機(jī)加工超高分子量聚乙烯遇到了極大困難，甚至有的觀點(diǎn)認(rèn)為單螺桿擠出加工超高分子量聚乙烯是不可行的，因此長(zhǎng)期以來(lái)，超高分子量聚乙烯的加工采用類似聚四氟乙烯的壓制燒結(jié)方法生產(chǎn)超高分子量聚乙烯襯板，用作各種耐磨襯里。落后加工方法和單一的制品限制了超高分子量聚乙烯的消費(fèi)和應(yīng)用，故國(guó)內(nèi)絕大部分樹(shù)脂只能廉價(jià)外銷。
    另一方面，國(guó)民經(jīng)濟(jì)眾多行業(yè)粉末狀固體、漿體狀固液混合物的管道輸送中，存在大量的磨損、腐蝕、結(jié)垢問(wèn)題而丞待解決。如：面粉廠輸送小麥、面粉、谷物等，使用鋼管四個(gè)月就磨損穿洞；洗煤廠輸送磁鐵粉，平均每隔四個(gè)月就需更換一次；礦山、冶金廠的尾礦輸送，鋼管在使用過(guò)程中每隔一段時(shí)間就全體翻轉(zhuǎn)一個(gè)角度，也只能用一年到一年半；火力發(fā)電廠沖灰管，每年結(jié)垢厚度達(dá)50—80mm，最后導(dǎo)致管道堵塞而報(bào)廢；沿海地區(qū)由于氣候潮濕，帶著大量含鹵濕空氣，使得居民住宅的鑄鐵排水管銹蝕斑斑，而鹽化車間的室內(nèi)外排水鑄鐵管，由于腐蝕嚴(yán)重，使用壽命通常只有三四年。
    因此，通過(guò)柱塞推壓成型、單螺桿擠出機(jī)擠出成型方法生產(chǎn)超高分子量聚乙烯管，從而在更廣闊的領(lǐng)域發(fā)揮其耐磨、耐沖擊、耐腐蝕、自潤(rùn)滑、不粘附等優(yōu)異性能，成為當(dāng)前超高分子量聚乙烯加工擠出發(fā)展的主要方向！