化學(xué)改性：

　　化學(xué)改性一般是指化學(xué)交聯(lián)，化學(xué)交聯(lián)又分為過氧交聯(lián)、偶聯(lián)劑交聯(lián)和輻射交聯(lián)。這是化學(xué)改性的主要途徑?；瘜W(xué)交聯(lián)改性法多用于改善超高分子量聚乙烯的流動性、提高熱變形溫度、提高耐磨性以及提高強(qiáng)度等。

　　過氧化物交聯(lián)

　　過氧化物交聯(lián)工藝分為混煉、成型和交聯(lián)三步?；鞜挄r將超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）與過氧化物熔融共混，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）在過氧化物作用下產(chǎn)生自由基，自由基偶合而產(chǎn)生交聯(lián)。這一步要保證溫度不要太高，以免樹脂完全交聯(lián)。經(jīng)過混煉后得到交聯(lián)度很低的可繼續(xù)交聯(lián)型超高分子量聚乙烯（UHMW-PE），在比混煉更高的溫度下成型為制件，再進(jìn)行交聯(lián)處理。

　　超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）經(jīng)過氧化物交聯(lián)后在結(jié)構(gòu)上與熱塑性塑料、熱固性塑料和硫化橡膠都不同，它有體型結(jié)構(gòu)卻不是完全交聯(lián)，因此在性能上兼有三者的特點(diǎn)，即同時具有熱可塑性和優(yōu)良的硬度、韌性以及耐應(yīng)力開裂等性能。

　　國外曾報(bào)道用2，5-二甲基-2，5雙過氧化叔丁基己炔-3作交聯(lián)劑，但國內(nèi)很難找到。清華大學(xué)用廉價易得的過氧化二異丙苯(DCP)作為交聯(lián)劑進(jìn)行了研究〔12〕，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：DCP用量小于1%時，可使沖擊強(qiáng)度比純超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）提高15%～20%，特別是DCP用量為0.25%時，沖擊強(qiáng)度可提高48%。隨DCP用量的增加，熱變形溫度提高，可用于水暖系統(tǒng)的耐熱管道。

　　偶聯(lián)劑交聯(lián)：

　　超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）主要使用兩種硅烷偶聯(lián)劑：乙烯基硅氧烷和烯丙基硅氧烷，常用的有乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷。偶聯(lián)劑一般要靠過氧化物引發(fā)，常用的是DCP，催化劑一般采用有機(jī)錫衍生物。

　　硅烷交聯(lián)超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的成型過程首先是使過氧化物受熱分解為化學(xué)活性很高的游離基，這些游離基奪取聚合物分子中的氫原子使聚合物主鏈變?yōu)榛钚杂坞x基，然后與硅烷產(chǎn)生接枝反應(yīng)，接枝后的超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）在水及硅醇縮合催化劑的作用下發(fā)生水解縮合，形成交聯(lián)鍵即得硅烷交聯(lián)超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）。

　　輻射交聯(lián)：

　　在一定劑量電子射線或γ射線作用下，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）分子結(jié)構(gòu)中的一部分主鏈或側(cè)鏈可能被射線切斷，產(chǎn)生一定數(shù)量的游離基，這些游離基彼此結(jié)合形成交聯(lián)鏈，使超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的線型分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu)。經(jīng)一定劑量輻照后，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的蠕變性、浸油性和硬度等物理性能得到一定程度的改善。

　　用γ射線對人造超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）關(guān)節(jié)進(jìn)行輻射，在消毒的同時使其發(fā)生交聯(lián)，可增強(qiáng)人造關(guān)節(jié)的硬度和親水性，并且使耐蠕變性得以提高，從而延長其使用壽命。

　　有研究表明，將輻照與PTFE接枝相結(jié)合，也可改善超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）的磨損和蠕變行為。這種材料具有組織容忍性，適于體內(nèi)移植。

　　物理改性：

　　物理改性一般是指填料改性，也成共混改性。為了改善塑料材料的性能，它是科學(xué)研究、生產(chǎn)加工中常用的一種改性方法。

　　該方法能夠簡單、方便地滿足和改善塑料多種不同性能要求，多數(shù)物理改性在提高材料性能的同時還可降低成本，現(xiàn)已廣泛采用。

　　采用玻璃微珠、玻璃纖維、云母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二鋁、二硫化鉬、炭黑等對超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）進(jìn)行填充改性，可使表面硬度、剛度、蠕變性、彎曲強(qiáng)度、熱變形溫度得以較好地改善。用偶聯(lián)劑處理后，效果更加明顯。如填充處理后的玻璃微珠，可使熱變形溫度提高30℃。

　　玻璃微珠、玻璃纖維、云母、滑石粉等可提高硬度、剛度和耐溫性；二硫化鉬、硅油和專用蠟可降低摩擦因數(shù)，從而進(jìn)一步提高自潤滑性；炭黑或金屬粉可提高抗靜電性和導(dǎo)電性以及傳熱性等。但是，填料改性后沖擊強(qiáng)度略有下降，若將含量控制在40%以內(nèi)，超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）仍有相當(dāng)高的沖擊強(qiáng)度。