项目目标

（1）本项目研究的抗静电阻燃UHMWPE的技术指标目标为：拉伸强度≥25MPa、拉伸断裂伸长率≥350%（GB/T 8804.3-2016）;弯曲强度≥17MPa（GB/T 8804.3-2016）；简支梁缺口冲击强度≥80kJ/m2（GB/T 1043-2008）；负荷热变形温度≥90℃（GB/T1634.2-2019）；磨损指数≤3.5%（GB/T 3960-2016）；表面电阻：109-1011Ohm（EOS/ESD-S11.11-1993）；阻燃性能：UL94-V0；热膨胀系数≤2.5*10-4/℃（GB/T 1036-2008）；邵氏硬度≥60HD（GB/T 2411-2008）。

（2）本项目经济及论文专利指标：至少实现产值500万元，申请发明专利5件、授权实用新型专利5件，发表论文2篇。

项目背景

本项目结合负责人弭永利教授在高分子共混体系相容性、高分子运动及相转变、高分子成型与加工等领域的研究经验，开发一系列基于离子液体技术的UHMWPE专用抗静电、阻燃添加剂。另一方面，利用星联科技在新型挤出成型装备及模具方面的独特优势，本项目将开发一整套UHMWPE专用低耗能、高产量加工、成型生产线，解决行业共性难题。本项目在先进材料及装备上的优异成果将进一步提升佛山在智能机器人、智能装备等先进制造领域的工业技术。  

项目特色和创新点

（1）绿色制造成套技术打破UHMWPE加工国际难题

利用自主研发的拉伸形变塑化输运系统（简称ERE设备）配合脉振模压，实现超UHMWPE复杂制件的高效高品质成型。  

（2）离子液体规模制备方法创新

本项目合成离子液体所用技术及设备全部自主开发，颠覆了目前国内常用的实验室规模的溶剂法。  

（3）创新型抗静电离子液体阻燃纳米复合载体

本项目创造性地将抗静电UHMWPE专用离子液体与具有协效阻燃功能的纳米载体一同引入UHMWPE基体，赋予了UHMWPE抗静电及高效阻燃双重功能。  

项目成果

（1）离子液体的合成和规模化制备。

（2）通过引入新型绿色抗静电剂离子液体对UHMWPE基体进行抗静电改性，获得表面抗静电效果良好的抗静电UHMWPE样品。

（3）通过无机纳米对离子液进行负载，解决了离子液体在UHMWPE体系中的分散与析出问题，获得了表面抗静电效果良好（长效、不析出）的样品，该样品表面电阻为1.0*108Ω/square、表面摩擦电压低于300v，满足智能机器人领域所需抗静电材料。

（4）通过引入无卤阻燃剂对UHMWPE进行阻燃改性，获得了阻燃等级V0的样品，改样品拉伸强度为19MPa，拉伸断裂伸长率为400%，弯曲强度为17.3MPa，缺口冲击强度为62kJ/m2。

（5）基于前期的拉伸流变塑化挤出设备，结合抗静电阻燃改性UHMWPE，调整了ERE螺杆结构，设计出2套分别适用于抗静电改性UHMWPE及抗静电阻燃改性UHMWPE的ERE螺杆结构，研究了挤出工艺参数对抗静电阻燃UHMWPE产品性能的影响。已设计2套功能改性UHMWPE高速挤出成型配套的模具。

企业现已建立超高分子量聚乙烯生产线3条，除了用于超高材料改性实验外，还用于超高分子量聚乙烯板材、管材以及各类型材的生产当中。年内企业计划新增5条超高材料生产线以满足超高制品的订单需求。