超高分子量聚乙烯纤维的发展与应用现状浅析

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1、超高分子量聚乙烯纤维的发展与应用现状浅析：在总结阐述超高分子量聚乙烯纤维概念、用途的基础上，分析其在国内外不同国家的发展与应用现状，并重点阐释其在我国的产生、发展历程及取得的巨大成果；对世人了解我国超高分子量聚乙烯纤维发展状况，具有重要的释疑意义。　　关键词：超高分子量聚乙烯纤维；发展；应用　　：TB：A：1671－7597（2011）0310184－01　　　　1超高分子量聚乙烯纤维概述　　超高分子量聚乙烯纤维是继碳纤维和芳纶纤维之后的世界第三代高强、高模、高科技的特种纤维。超高分子量聚乙烯纤维在水中的自由断裂长度可以延伸至无限长，而在相同粗细的情况下，超高

2、分子量聚乙烯纤维能承受8倍于钢丝绳的最大质量，在军事、工业、航空、航天等领域均有重要应用。超高分子量聚乙烯纤维最重要的功能就是能够起到防弹、防刺的作用，用其制作的防弹衣质量、强度与传统的防弹衣相比都要轻得多，强度也高很多。超高分子量聚乙烯纤维若按质量计算其强度，要比芳纶高出40％，可以称之为当今世界上强度最高的聚乙烯纤维。在世界三大特种纤维中，超高分子量聚乙烯纤维质量最轻，化学稳定性也最好，而且具有耐磨、耐弯曲性能、张力疲劳性能以及抗切割性能。但超高分子量聚乙烯纤维在世界上也属于稀缺物资，其生产技术难度是很大的，目前，在国际上只有美国、荷兰、日本的三家化工公司

3、能够进行工业化生产，而国内年产量则较少，多存在装置规模小等问题。据预测，在未来10年，世界对超高分子量聚乙烯纤维的年需求量将达到20万吨以上，市场发展潜力巨大。在我国，其已被列为国家“十一五”期间重点研发产品。　　2国外超高分子量聚乙烯纤维生产与发展现状　　1）超高分子量聚乙烯纤维在荷兰的发展　　荷兰帝斯曼公司是世界上生产迪尼玛品牌高性能聚乙烯纤维的最大厂商。该公司于2006年在美国北卡罗来纳州建成并投产了高强聚乙烯纤维迪尼玛的生产线，这是该公司的第三次扩产扩能，这就使该公司生产超高分子量聚乙烯纤维的生产线数量达到了9条。自此，其在全球的迪尼玛纤维生产能力提高

4、了约18%，达到了4700吨/年。而主要应用于单向防弹板制作的此类纤维生产能力则提高25%，达到了2500吨/年。目前，北卡罗来纳州的格里维尔装置可以向全球用户生产供应这种纤维，但必须首先满足美国军事工业的需要。世界对该种纤维的需求正在快速的增长。　　荷兰帝斯曼公司还于2006年9月再次投资，使该公司的迪尼玛纤维生产线总数也因此达到了10条，这第10条生产线于2006年底开工建设，已于2008年正式投产。（修改为：进一步增大，新生产线已经全部投产。）荷兰帝斯曼公司不断的扩增其全球的迪尼玛品牌高性能聚乙烯纤维生产能力，以绝的优势保持住了超高分子量聚乙烯其在全球超

5、高分子量聚乙烯纤维市场的领先地位。　　2）超高分子量聚乙烯纤维在美国、日本等国家的发展　　美国泰科纳公司在2004年使用德国的奥伯豪森装置，成功扩能超高分子量聚乙烯纤维生，并最后达到4万吨/年。而泰科纳公司也于2007年2月对位于我国东部地区工厂的超高分子量聚乙烯生产能力进行了扩能，这就使美国泰科纳公司的GUR品牌超高分子量聚乙烯生产能力提高到9万吨/年。而美国的塞拉尼斯公司也在南京成功建设了一体化的乙酰基联合生产企业，有效拓展了塞拉尼斯公司在亚洲此类产品市场中的地位。　　日本最著名的化纤生产商东洋纺公司于2008年7月宣布计划投资4690万美元，进一步扩大其

6、商品名为迪尼玛的高强度聚乙烯纤维的生产产能，以满足不断增长的市场需求。该公司计划在日本福井的工厂内新增两条生产线用来生产迪尼玛纤维，将具备每年生产1600吨的迪尼玛纤维生产能力，该生产线已于2010年2月正式建成投产。由于市场需求仍然不断增长态势，该生产线的建成投产虽不能彻底解决这一问题，但使供不应求的局面得到了有效缓解。　　3我国超高分子量聚乙烯纤维的研发、生产与发展现状　　超高分子量聚乙烯纤维生产技术曾经被几个国家所垄断，如：荷兰、美国两个国家具有完全自主知识产权，因此，也就垄断了该行业。如今已由我国东华大学的化学纤维研究所成功研制并投产，我国已成为世界上

7、第三个自主生产国。　　东华大学超高强度聚乙烯纤维产业化课题组，取得的成果可以说已进入世界超高分子量聚乙烯纤维生产一流水平行列。该课题组从1985年开始，从基础理论研究着手，逐步攻克超高分子量聚乙烯纤维生产的冻胶纺丝技术、萃取技术及纳米颗粒使用技术等一系列技术难题，获得了6项自主知识产权发明专利，使我国生产的超高分子量聚乙烯纤维水平走在世界的前列。同时，东华大学开发的高强高模聚乙烯纤维产品也得了广泛应用，在我国的防弹、绳索、头盔等国防军工等多个领域获得成功应用。我国东华大学还成功的解决了超高分子量聚乙烯纤维生产产业化进程中遇到的设备工艺问题，开发出了高浓度的原液

8、纺丝技术，并成功建成单线年产250吨的