高强高模聚乙烯提升空间巨大

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1、“工艺和装备技术已达到国际先进水平。”这一结论用来评价我国超高分子量聚乙烯纤维产业发展水平并不为过。　　“国际先进”四个字，背后蕴涵着无尽的深意，它既揭示了国内相关单位在研发超高分子量聚乙烯纤维道路上的无限艰辛，彰显了中国人“齐心办大事”的品格和韧劲，也折射出聚乙烯纤维材料产业仍具有较大的提升空间。　　中国跻身产业化行列　　超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE），又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维。其比强度是同等截面钢丝的10多倍，比模量仅次于特级碳纤维。在用一把不锈钢剪刀对该纤维进行持续1分钟的剪裁后，刀口就会钝化。同时，它还具有很强的化学惰性，强酸、强碱溶

2、液及有机溶剂的腐蚀对其强度不会造成任何影响；很好的耐候性，经1500小时日晒后，纤维强度保持率仍然高达80%，耐紫外性能非常优越；良好的耐低温性，使用温度可以低至零下150℃。这些优势，使它成为纤维之后的第三代超高强度纤维。　　荷兰帝斯曼（DSM）公司算得上是超高分子量聚乙烯纤维的“鼻祖”。早在上世纪70年代末期，帝斯曼采用凝胶纺丝方法，成功纺制出超高分子量聚乙烯纤维。但戏剧性的是，帝斯曼公司当时并未意识到超高分子量聚乙烯纤维的“璀璨前程”，反而将其专利卖给国外一家企业。这家企业随即自行研发，并实现了小批量工业化生产。随着时间的推移，帝斯曼终于缓过神来，重新加速超高分子量聚乙烯纤维的

3、产业化进程，并于1990年对其实现了工业化生产，产品商标为dyneema。　　紧随其后，美国霍尼韦尔（Honeywell）公司成为第二家成功实现高强聚乙烯纤维产业化生产的公司，商标采用spectra。据说霍尼韦尔聚乙烯纤维的成功产业化，与上述买回专利的企业不无关系。此后，日本东洋纺（Toyobo）公司与帝斯曼合资，在日本生产超高分子量聚乙烯纤维，商标也为dyneema，销售地区仅限日本和中国台湾。　　超高分子量聚乙烯纤维属世界范围内的稀缺物资，截至目前，世界纤维总产量为每年1.5万吨左右，需求量则在3万吨左右。据业内专家预测，近几年国际纤维市场年需求量将达到5万吨，未来纤维需求量将达

4、到10万吨以上。而目前，除中国以外，世界上能够产业化生产超高分子量聚乙烯纤维的就只有荷兰、美国、日本这3个国家，总产量不超过1万吨。国内30家企业争鸣　　在东华大学前期研究成果的基础上，从上世纪90年代末开始，我国的一些企业正式进入超高分子量聚乙烯纤维产业化技术研发和生产阶段。尤其是以北京同益中、湖南中泰、宁波大成等为代表的生产企业，以及以江苏神泰科技、东华大学等为主的工程公司及科研院所，为我国超高分子量聚乙烯纤维的产业化打下了坚实基础。　　经过多年来的发展，国内超高分子量聚乙烯纤维队伍迅速扩大，目前已形成大大小小近30家相关企业。其中以北京同益中特种纤维技术开发有限公司、湖南中泰特

5、种装备有限责任公司、宁波大成新材料股份有限公司、仪征化纤股份有限公司、上海斯瑞聚合体科技有限公司、山东爱地高分子材料有限公司、浙江千禧龙特种纤维等为代表。　　宁波大成公司是较早实现湿法超高分子量聚乙烯纤维产业化的生产企业。它的产业化研究始于1996年。在技术方面，为回避国外的专利技术，该公司与东华大学联手攻关，最终形成了包括工艺路线、纺丝溶剂和生产设备等在内的全套自主知识产权技术体系。同时，大成在下游产品开发方面较有特色，产品需求较好。　　上世纪90年代末，国内无法从国外进口成熟的技术和设备，国内超高分子量聚乙烯纤维装备技术更是一片空白。为此，江苏神泰科技与北京同益中强强联合，共同探

6、讨研发超高分子量聚乙烯纤维生产的各个单机设备及电气系统控制。仅几年时间，即在原有东华大学的技术基础上取得了重大突破。包括由煤油路线转化为白油路线；单机产能从年产15吨提升到年产50吨；首家成功开发气体回收和溶剂回收系统等。2006年，江苏神泰科技和东华大学合作成立了“东华宏达高强高模聚乙烯纤维工程技术研究所”，进一步研究新型超高分子量聚乙烯纤维生产技术，成功开发了国际首创的碳纳米管纺丝技术，受到国内外专家的关注。同时淘汰了原有二甲苯、汽油为萃取剂的污染有害的萃取生产工艺，成功开发了无色、无味、无毒、无害的新型萃取剂，并在国内该行业得到了迅速的推广使用，设备从单机产能60吨/年迅速提升

7、至200吨/年。　　这些代表企业，各自都有着不同的产业化经历，在某些节点上甚至具有突破意义。但是，近30家中必然存在一些规模较小、实力较弱的企业，这些大大小小的公司，一度让国内超高分子量聚乙烯市场趋于混乱，至今仍竞争激烈。对于这一问题，较早从事聚乙烯纤维产业化研究的东华大学教授刘兆峰的观点是：“这种竞争是难以避免的，也是市场经济的必然结果。”　　刘兆峰告诉记者，与碳纤维、芳纶等高性能纤维相比，超高分子量聚乙烯纤维技术难度较低，工艺流程较短，所需投资也要低一