超高分子量聚乙烯由美国联合化学公司于20世纪50年代采用齐格勒-纳塔（Ziegler-Natta）催化剂成功制备。1958年，德国Hoechst公司实现了超高分子量聚乙烯的商品化生产。1974年，日本三井石油化工公司开发出注射成型工艺，并于1976年实现工业化生产。1979年，荷兰DSM公司采用凝胶纺丝法生产出超高分子量聚乙烯纤维，从此开始了超高分子量聚乙烯纤维在防弹领域的应用研究。

超高分子量聚乙烯的密度为0.920～0.964克/厘米³，熔点为130～136℃，热变形温度（0.46兆帕）为85℃，抗张强度为400～500千克/厘米²，断裂伸长率为300%～350%。具有优异的抗冲击性、耐磨损性、耐化学腐蚀性、耐酸碱腐蚀性、耐低温性、耐应力开裂性、抗黏附性和自身润滑性。

超高分子量聚乙烯主要由过渡金属催化剂配位聚合合成，主要采用的聚合工艺有淤浆聚合和气相聚合两种。合成超高分子量聚乙烯的聚合催化剂主要包括：齐格勒-纳塔催化剂、茂金属催化剂、非茂金属催化剂和新一代含苯氧基的亚胺类催化剂（FI催化剂）等。

由于超高分子量聚乙烯流动性差、熔融状态下黏度高，很难用一般的方法进行加工，而主要采用压制烧结、柱塞挤出、注射成型、凝胶纺丝等工艺进行加工。压制烧结成型工艺是将超高分子量聚乙烯粉末置于模具中，加压制成有一定强度和密度的坯件，然后在规定的温度下烧结成型；柱塞式挤出工艺是将粉料经加热熔融塑化后，在柱塞压力作用下使熔融物料通过挤出机口模挤出、冷却，从而获得要求断面形状制品的过程；注射成型时物料在高压下呈喷射流动状，利于充模并使制品保持尺寸稳定，实现了工业化连续生产；凝胶纺丝工艺通过喷丝头挤出精确加热的超高分子量聚乙烯凝胶，将挤出物通过空气抽出，然后冷却，最终形成具有高分子取向度的纤维，因此具有优异的拉伸强度。

由于超高分子量聚乙烯具有多种优异的性能，可广泛用于生产制造安保防护器材、生物医用材料、纤维纺织材料、电线电缆材料、高性能机械异型材料、薄膜板材及内衬板材等。超高分子量聚乙烯的分子结构和分子聚集形态导致其具有热变形温度低、表面硬度低、弯曲强度及蠕变性能较差等缺点，可通过填充、共混和交联等加工改性方法加以改善。