超高分子量聚乙烯纤维性能及生产现状

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1、2016年第6期针织原料超高分子量聚乙烯纤维性能及生产现状李建利，张新元，贾哲昆，赵领航，王建新（陕西省纺织科学研究所，陕西西安710038）摘要：介绍超高分子量聚乙烯纤维的产品性能，并与芳纶、碳纤维进行性能对比。结合国内外研究现状，详细阐述超高分子量聚乙烯纤维的生产工艺，主要包括熔融纺丝、干法凝胶纺丝和湿法凝胶纺丝工艺。并分析国内外产能状况，包括荷兰帝斯曼、美国霍尼韦尔、日本东洋纺和国内部分公司，通过对比分析国内外企业特点，指出国内超高分子量聚乙烯纤维发展迅猛，但存在质量参差不齐、产能较低、应用开发水平低等问题，提出应加大工艺技术的开发与研究，并对

2、市场前景进行展望。关键词：超高分子量聚乙烯纤维；纤维性能；生产工艺；凝胶纺丝法；产能中图分类号：TS182+.9文献标志码：B文章编号：1000-4033（2016）06-0021-05PropertyandProductionSituationofUMWPEFiberLiJianli，ZhangXinyuan，JiaZhekun，ZhaoLinghang，WangJianxin（ShaanxiTextileScienceInstitute，Xi’an，Shaanxi710038，China）Abstract：Thepaperintroducesth

3、eUHMWPEfiberproperty,andcomparedwitharamidfiberandcarbonfiber.Combinedwiththepresentsituationsofboththedomesticandforeignresearch，itintroducesindetailtheproduc-tiontechnologyofUHMWPEfiber，includingmeltspinning,dryspinningandwetgelspinningprocess.Inaddition,theproductionsituatio

4、nsareanalyzedinbothdomesticandoverseasindustries，includingDSM,Honeywell，Toyoboandsomedomesticcompanies.Bycomparingthecharacteristicsoftheenterprisesindomesticandoverseas，itpointsoutthatthefastdevelopmentofUHMWPEfiberindomesticisveryfast，butthequalityisunevenwithlowcapacity，lowl

5、evelofapplicationdevelopment，thenitsuggestsonstrengtheningtechnologyresearchanddevelop-mentduetothegoodprospectofthemarket.Keywords：UHMWPEFiber；FiberProperty；ProductionProcess；GelSpinningMethod；Capacity超高分子量聚乙烯（UHMWPE）其具有亚甲基相连（—CH2—CH2—）通纤维和优质钢纤维的10倍，仅纤维与芳纶、碳纤维称为世界三大的超分子链结构，没有侧

6、基，结构次于特级碳纤维。由于UHMWPE纤高科技纤维，其产品广泛应用于防对称、规整，单键内旋转位垒低，柔维的分子结构—CH2—CH2—不含弹、防刺等轻质高强类国防军需装性好。相关研究表明，在－150℃的有易与接触物质发生反应的羟基、备，以及航空航天、海洋产业、运动环境，该纤维仍保持良好的耐挠曲芳香环等基团，因此具有化学和光器材、建筑加固等领域。性，无脆化点［1］学惰性。研究表明，强酸、强碱及有。由于UHMWPE纤1UHMWPE纤维维规整的大分子链结构，使纤维沿机溶剂均对UHMWPE纤维强度1．1性能概述轴向取向度高、结晶度高，因此具有没有影响，其化学

7、稳定性较好；在经UHMWPE纤维质量轻，在几优良的力学性能。UHMWPE纤维1500h日晒后，纤维强度仍高达种高性能纤维中密度较小，是唯一模量较高，具有突出的抗冲击性和80％，耐候性、耐紫外性能均较优能够漂浮在水面上的高科技纤维。抗切割性能，抗拉强度是相同线密越［2－9］，该纤维还具有良好的耐磨性UHMWPE纤维的优越性能是由于度钢丝的15倍，比芳纶高40％，是普与生物共存性。由于UHMWPE纤作者简介：李建利（1982—），女，工程师，硕士。主要从事高性能纤维及产业用纺织品的开发。·21·2016年第6期针织原料维的独特性能，在安全防护、航空等。研

8、究表明，制备UHMWPE纤维UHMWPE纤维凝胶纺丝工艺航天、国防装备、造船业等领域发的关键是提高拉伸倍数，