磷矿是生产湿法磷酸的重要原料,其含有P、Na、K、Ca、Fe、Al等多种元素。当前国内磷矿,尤其是湖北磷矿多属于低品位矿,杂质含量较高,湿法磷酸生产结垢问题成为了困扰化工行业的普遍难题之一。结垢物质坚硬难清理,导致堵塞管道,严重影响生产的安全运行和正常进度,因其涉及溶液介质、管道材料特性以及工艺条件等多因素影响,国内外许多研究人员做了探索研究,提出了一些改进措施,取得了一定成效,但主要集中在设备和工艺上,对生产输送管道的防垢研究较少。因此,本文以湿法磷酸生产中纯超高分子量聚乙烯管道为研究对象,通过剖析其生产工艺化学反应过程,确定各类垢物的形成过程及影响管道结垢的主要因素,结合垢样分析,确定管道垢物的主要成分是氟硅酸钠、氟硅酸钾和二水硫酸钙;进一步结合热力学、结晶动力学和流体动力学理论,在各影响因素的基础上,分析了超高分子量聚乙烯管道的结垢机理,为其防垢提供理论依据。鉴于此,本文探讨了进一步提高超高分子量聚乙烯管道材料的防结垢性能。采用纳米聚四氟乙烯为填料对超高分子量聚乙烯填充改性,制备了不同质量分数（1wt%-7wt%）的纳米PTFE/UHMWPE复合材料。通过常规性能实验,对复合材料的硬度、摩擦磨损、维卡软化温度进行了测试和表征,并进行了防结垢挂片应用试验,将复合材料进行对比,分析不同质量分数的纳米PTFE对UHMWPE基体各性能的影响,并对各类性能指标进行机理分析。实验结果表明,适量填充纳米PTFE粒子可以使纯UHMWPE的硬度、摩擦磨损性能、耐热性有所提高,并能有效减少其复合材料表面结垢量。当纳米PTFE填充量为5wt%时,UHMWPE复合材料的硬度达到最大值67HRR;摩擦系数最低为0.155,磨损率达到最小0.8×10-6 mm~3/（N·m）;维卡软化温度达到最高值107.9℃;表面结垢量此时最少,较纯UHMWPE表面结垢量减少了26%。为进一步在湿法磷酸生产条件下研发具有优异防结垢性能的复合材料提供了相关数据支撑。