超高分子量聚乙烯是一种综合性能优越的热塑性工程塑料，具备优异的耐磨、耐腐蚀、耐应力开裂、抗冲击、自润滑及卫生无毒等性能，是以塑代钢的理想材料。本文选用UHMWPE作为制备离心泵叶轮的基体材料，达到节约成本、提高客户市场竞争力的目的。UHMWPE虽有诸多优点，但是其在实际应用中还存在一些缺陷，如表面硬度低，热变形温度低，机械强度不如金属。所以在以塑代钢的过程中，需要对叶轮尺寸、结构、成型方法、成型工艺进行重新设计和制定。　　本设计选取的叶轮几何参数在保证径向、轴向装配尺寸和叶轮出口厚度的基础上，对叶轮前后盖板进行加厚以满足强度要求。由于叶轮几何造型的特殊性和复杂性，在叶轮生产制造时无法一次成型，需将叶轮前后盖板分别成型后组装成整体，因此设计了前后盖板的装配结构。又由于UHMWPE的物理特性，叶轮的成型方式选择模压成型，进而分别设计了叶轮前后盖板的模压成型模具。通过实验分析确定了模压成型的工艺条件:熔解温度为250℃，保温时间为20～30min，成型压力为15～17MPa。　　本文基于FLUENT软件分析了离心泵叶轮流场分布情况，为后续的叶轮结构特性研究奠定了基础。借助ANSYS Workbench平台，采用单向流固耦合方法，对叶轮进行了结构静力学分析，模拟结果表明复合材料叶轮强度可以满足工程需求。最后通过泵性能测试证实了模拟结果的结论，并且得出复合材料叶轮比铸铁叶轮拥有更优越的性能，对复合材料叶轮离心泵运行的安全性和稳定性具有指导意义。