超高分子量聚乙烯纤维的发展与应用现状浅析.pdf

超高分子量聚 乙烯纤维 的发展 与应用现状浅析 付廷明 来庆发 （山东爱地高分子材料有限公司 山东 莱芜 271100） 摘 要： 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 中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0310184－01 1 超高分子量聚乙烯纤维概述 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 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 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 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 局面得到了有效缓解。 长度可以延伸至无限长，而在相同粗细的情况下，超高分子量聚乙烯纤维 3 我国超高分子量聚乙烯纤维的研发、生产与发展现状 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 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、 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 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 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， 由我国东华大学的化学纤维研究所成功研制并投产，我国已成为世界上第 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 三个自主生产国。 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 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 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 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 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 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 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 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 上只有美国、荷兰、日本的三家化工公司能够进行工业化生产，而国内年 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 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 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 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。 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 在我国，其已被列为国家“十一五”期间重点研发产品。 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 2 国外超高分子量聚乙烯纤维生产与发展现状 的设备工艺问题，开发出了高浓度的原液纺丝技术，并成功建成单线年产 1）超高分子量聚乙烯纤维在荷兰的发展 250吨的生产线，使我国成为继美国、荷兰之后，世界上第三个能应用 自 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 主知识产权成功生产超高分子聚乙烯纤维的国家。 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 我国于2008年12月成功建成第八条超高分子量聚乙烯纤维生产线的投 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 产，更是进一步促进了我们高分子材料科学应用的跨越式发展。目前，我 子量