超高分子量聚乙烯是一種線性結構的具有優良綜合性能的工程塑料。UHMWPE分子鏈很長，沿同一方向排列，相互纏繞，通過強化分子之間的相互作用，較長的分子鏈能夠更有效地將載荷傳遞給主鏈，所以UHMWPE具有很高的比模量和比強度。UHMWPE耐磨性位居塑料之首比碳鋼、黃銅還耐磨數倍，其耐磨性能是普通聚乙烯的數十倍以上，而且隨著分子量的增加，其耐磨性能也會進一步提高。摩擦系數也比其它工程塑料小，可以與聚四氟乙烯相媲美，是理想的潤滑材料，由于其良好的耐磨性能和潤滑性能，UHMWPE在人工關節方面得到了廣泛應用。UHMWPE具有優良的抗水性能，幾乎不吸水，其吸水率在工程塑料中是最小的。UHMWPE耐沖擊性能也是目前工程塑料中最高的，比以耐沖擊性能著稱的聚碳酸酯還要高3～5倍。由于UHMWPE分子結構以直鏈為主，具有超拉伸取向必備的結構特征，其拉伸強度高達3～3.5GPa，拉伸彈性模量高達100～125GPa。UHMWPE還具有優良耐化學藥品性，在一定溫度、濃度范圍內能耐各種腐蝕性介質及有機溶劑。優良的耐低溫性能，在冰點以下也具有良好的沖擊強度，最低使用溫度可以達到－269℃。另外，UHMWPE還具有良好的不粘性、無毒、優良的電氣絕緣性能、比HDPE更好的耐疲勞性及耐γ-射線能力等。
超高分子量聚乙烯技術壁壘——催化劑。催化劑是UHMWPE生產工藝的核心。乙烯的聚合主要受聚合溫度、壓力、催化劑組成及用量、外給電子體和氫氣的影響，催化劑是聚合技術的核心，對聚合產物平均分子量、分子量分布、堆密度、結晶度以及顆粒的大小和形態都有著重要影響。經過半個多世紀的發展，催化劑的性能和制備技術都得到了迅速地發展，目前主要的UHMWPE催化劑有Ziegler-Natta（Z-N）催化劑、茂金屬催化劑和非茂過渡金屬催化劑。? Z-N催化劑是目前唯一工業化應用的催化劑。Z-N催化劑具有制備簡單、成本低、對雜質敏感性低等優點，是目前國內外工業化制備UHMWPE應用最多的催化劑，細分產品品種很多，但也存在共聚能力欠佳、所得聚合物分子量分布較寬，影響樹脂的力學性能提升等問題。茂金屬催化劑的催化活性更高，能夠制備窄分子量分布的聚合物，從而賦予產品更高的力學性能，但受限于所制備的聚乙烯分子量偏低、成本高等缺陷目前還未有茂金屬催化劑用于工業化生產UHMWPE的報道。非茂過渡金屬催化劑目前已在實驗室規模取得一定突破，但核心的負載化過程還未解決，距離批量應用還有一段距離。目前，美國Celanese、日本三井油化、巴西Braskem、荷蘭DSM、韓國油化等國際公司以及包括上海化工研究院有限公司在內的國內樹脂生產企業均采用Z-N催化劑為主生產UHMWPE樹脂。
超高分子量聚乙烯下游概況——纖維和電池隔膜是需求主力。現階段纖維是超高分子量聚乙烯最大消費領域。據中國化信-咨詢，2021年我國超高分子量聚乙烯總消費量為18.8萬噸，同比增長19%，主要增長來源為纖維和電池隔膜產品。超高分子量聚乙烯纖維是2021年最大的下游應用領域，占比31%；電池隔膜、板材和工業管材分別占比28%、22%和15%。同年，我國電池隔膜出貨量同比增長超110%，且未來五年，預計儲能電池與動力電池仍將保持迅猛增勢，將進一步推動電池隔膜成為超高分子量聚乙烯最重要的增長領域。電池隔膜有望成為超高分子量聚乙烯最大消費領域。據中國化信-咨詢預測，預計到2026年，超高分子量聚乙烯樹脂總消費量將達41.2萬噸，CAGR為17%，其中纖維和電池隔膜總消費量占比將達四分之三。
