超高分子量聚乙烯纤维产业现状与市场前景

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1、化 学 工 业第 32卷 第8期32CHEMICAL INDUSTRY2021年8月超高分子量聚乙烯纤维产业现状与市场前景汪家铭川化集团有限责任公司， 成都 610301摘 要：介绍超高分子量聚乙烯纤维的物化性能、 制造工艺、 产业现状、 应用领域、 市场前景等方面的一些情 况， 并对今后国内超高分子量聚乙烯纤维产业的开展提出了建议。关键词：超高分子量聚乙烯； 聚乙烯纤维； 性能； 制备； 市场调查； 市场需求分析文章编号：1673-9647 2021 8-0032-07中图分类号：TQ325.1+2文献标识码：A20 世纪 70 年代以来 ， 尤其是近 10 年以来， 国内外对新型化纤材料的

2、研究和开发主要集中在 纤维的高性能、 高感性、 高功能三个方面， 超高 分 子量聚乙烯纤维 ， 英 文 名 ultra high molecular weight polyethylene fiber， 简称 UHMWPE， 又名高 强高模聚乙烯纤 维 high strength high moduluspolyethylene fiber， HSHMPE， 是继碳纤维、 芳纶 之后的第三代高性能特种工业用化学纤维。 虽然 其数量上不能和其他大品种化纤相比， 但作用重 大， 已成为高科技领域不可缺少的新型化工根底 材料。以粉末状超高分子量聚乙烯为原料， 采用全 新的冻胶纺丝-超倍拉伸工艺技术制

3、取的超高分子 量聚乙烯纤维， 使化学纤维研究开发和工业化规 模生产在 20 世纪 70 年代后期取得了新的进展 。 超高分子量聚乙烯纤维以其突出的抗击性和抗切 割性、 耐化学腐蚀、 抗紫外线、 很强的抗低温能 力等优异性能特点， 在世界上成为 21 世纪蓬勃发 展的高新技术材料。1 物化性能UHMWPE 外观为白色纤维， 是唯一能够漂浮 在水面上的高性能纤维， 也是所有高性能化学纤 维中密度最小的， 具有优异物理机械性能， 其相 对分子质量一般为 100 万300 万， 是普通纤维的 数十倍， 主链结合好， 具有最高的强度与质量之 比 比强度， 相同质量下的强度是钢丝绳的 15 倍， 比芳纶高

4、 40%， 是普通化学纤维和优质钢的 10 倍， 仅次于特级碳纤维而优于芳纶， 且耐光性 好， 在户外暴露 1 年以上强度只稍有下降。 就强度而言， UHMWPE 是目前已经实现工业化生产的 纤维中强度最高的特种纤维 1， 其综合性能见表 1。表 1 UHMWPE 的综合性能指标名称指标值密度 gcm-3 0.97强度 gd-12840模量 gd-11 0001 300熔点 135145散热系数 K-1210-6断裂伸长率 %3沸水收缩率 %1介电常数 22 ， 10GHz2.25介电强度 kVcm-1 900沿纤维轴向导热率 Wm-1k-1 20总纤度 D8002 400单丝纤度 D3.54

5、.0损耗因数210-4蠕变 22 ， 20%负荷 %d-1110-2由 于 在 UHMWPE 中 聚 乙 烯 高分子到达了极 高的取向度和结晶度， 从而使纤维具有质轻、 柔 软、 高强、 高模等优良性能 ， 不仅断 裂 伸 长 低 、 挠曲寿命长、 耐冲击、 低导电性、 高防水性、 断 裂功大， 还具有很强的吸收能量的能力、 突出的 抗冲击和抗切割韧性。 当其织物遭受到高速冲击 时， 冲击吸收能比对位芳纶高近 1 倍。 摩擦系数 比其他高强度纤维低， 耐磨性好， 耐反复曲折疲收稿日期： 2021-01-23作者简介： 汪家铭 1949 -， 男， 江苏省人， 工程师， 从事化工 科技期刊编辑及

6、化工情报信息工作。第 8 期汪家铭： 超高分子量聚乙烯纤维产业现状与市场前景33劳 性 好 。 UHMWPE 具 有 高 结 晶 度 ， 不 含 易 与 化 学药剂反响的化学基团 。 其化学结构是 惰 性 的 ， 能抗紫外线和耐各种化学腐蚀 。 UHMWPE 的 缺 点是耐热性较低 ， 在应力下的熔融温度为 145 160 ， 压缩性较差， 有可燃性并存在一定蠕变 性。2 制造工艺UHMWPE 的制造工艺过程是以 超 高 相 对 分 子质量聚乙烯 PE 为原料。 由于超高相对分子 质量聚乙烯链长 ， 且相互缠结 ， 结晶度在 60% 85%， 密度为 0.920.94 g cm3 之间， 熔体

7、呈高弹 态， 黏度极高， 几乎没有流动性， 难以采用通常 的熔融法纺丝制备出高强度高模量聚乙 烯 纤 维 。 20 世纪 70 年代以来， 国际上先后出现了高压固态挤出法 、 增塑熔融纺丝法 、 外表结晶 生 长 法 、 超拉伸或局部超拉伸法 、 凝胶纺丝-热拉伸法等 几种 UHMWPE 制取工艺技术。凝胶纺丝-热拉伸法已成为相对成熟的工业 化生产技术， 根据使用的溶剂不同， 可以分为两 条工艺路线 。 一条是以高挥发性溶剂 十 氢 萘 干法凝胶纺丝工艺路线， 简称干法路线。 另一条 是以低挥发性溶剂 矿物油、 白油等 湿法凝胶 纺 丝 工 艺 路 线 ， 简 称 湿 法 路 线 。 与 湿

8、法 工 艺 相 比， 干法纺丝工艺具有流程短 、 生产工 艺 环 保 、 产品综合性能指标高等特点2。 干法纺丝工艺生 产的UHMWPE 纤维中溶剂含量少， 强力高， 抗蠕 变性能好， 用于高端产品， 其制取工艺流程如图 1。图 1 UHMWPE 制造工艺流程干法纺丝工艺的流程为超高相对分子质量聚 乙烯粉料在预溶胀槽内溶解后， 110191将其溶 解于十氢萘溶剂中， 加适量主抗氧化剂及助抗氧 剂， 在溶解槽制成浓度为 4%5%的半稀溶液， 经 真空脱泡， 平行双螺杆挤出机进行连续纺丝和冻 胶成形， 再由喷丝孔挤出后骤冷成凝胶原丝。 在 溶解的过程中， 原先相互缠绕呈无序排列的大分 子逐渐被解缠

9、， 并保持到冻胶原丝中， 得到聚乙 烯的冻胶丝， 而凝胶原丝的形成实际上是超高相 对分子质量聚乙烯大分子在凝胶原丝中保持解缠 状态。 该状态为其后的大分子充分伸展奠定了基 础。 其后， 以萃取剂对包含在冻胶纤维中的烷烃 类溶剂进行萃取、 枯燥， 在随后的纤维多级高倍 热拉伸过程中， 聚乙烯高分子到达了极高的取向 度和结晶度， 从而使纤维得到了高强度和高模量。 3 产业现状由于国外技术的垄断及国内研发水平的落后，国内 UHMWPE 经过多年的开展虽然已经具备了 初步的市场竞争力， 但产业化进程相当慢。 早在 1985 年， 东华大学就率先提出对 UHMWPE 工程产业化的研究， 并开始对该产品的

10、生产技术进行 研究， 取得了一批 UHMWPE 专 利 ， 在 一 些 关 键 技术上走在了世界的最前列 3。 在中试成果的基 础上， 于 1999 年底与湖南中泰特种装备 建成一套 100 t a 工业化生产装置 ， 2000 年又扩 产 为 200 t a。 产 品 经 湖南省科委组织专家鉴定 “ 属国内领先并 到达国际同类产品先进水平 ， 2000 年被认定为国家重点新产品。目 前 ， 国 内 UHMWPE 生 产 企 业 有 十 余 家 ， 主要生产企业有宁波大成 新材料股份 年产量 1 200 t 左右， 中纺投资北京同益中特种 纤维公司 年产量 800 t， 湖南中泰特种装备有 限

11、责任公司 年产量 800 t 左右 等。 UHMWPE 自商业化以来， 一直在迅速开展， 由于国际市场 的大量需求， 使得国内的生产厂家都在不断扩大 或是方案扩大其生产规模， 以满足国际、 国内市 场日益增加的需求。近年来， UHMWPE 的开展在国内日益受到关 注和重视， 一直是国家重点扶持的开展对象， 也 是 “十二五 期间国家鼓励开展的产业， 在国家34化 学 工 业CHEMICAL INDUSTRY2021 年 第 32 卷多个行业的 “十二五 规划中都明确将 UHMWPE 列 为 “ 十 二 五 重 点 发 展 的 产 业 。 ? 化 纤 工 业 “十二五 开展规划? 在 “十二五

12、的重点任务中 要求： “ 努力提升高性能纤维产业化水 平 ， 在 “促进高性能纤维产业化 专栏中明确要求： “超 高分子量聚乙烯纤维 UHMWPE： 优 化 现 有 工 艺技术， 提升产品质量； 实现十氢萘工艺技术产 业 化 ， 强化应用技术开发与推广 。 形 成 年 产 20 000 t 的产业化产能。 ?石油和化学工业 “十 二五 开展规划? 在 “重点任务 中明确将超高 分子量聚乙烯纤维列为 “十二五 高端石油化工 产品开展重点。 ?新材料产业 “十二五 开展规 划? 在 “开展重点 中将超高分子量聚乙烯纤维 列为高性能增强纤维开展重点， 规划要求： “积 极开展高性能聚乙烯纤维 UHM

13、WPE 干法纺丝 技术及产品， 突破纺丝级专用树脂生产技术， 降 低生产本钱。 同时， 将高分子量聚乙烯纤维列入 新材料产业 “十二五 重点产业目录。中国石化仪征化纤股份根据中国石 化开展战略及市场需求， 以中国纺织科学研究院 和中国石化南化集团公司研究院合作开发的高性 能聚乙烯纤维干法纺成套技术为依托， 通过产学 研合作， 于 2021 年 12 月 30 日在仪征化纤建成了 国内第一条年产 300 t 干法纺高性能聚乙烯纤维工 业化生产线， 实现了干法纺丝技术的国产化突破， 填补了国内技术空白。 该装置于 2021 年 11 月 14 日通过中国石化总部验收。 2021 年 6 月 25

14、日国 内首套 1 000 t a 装置又相继建成投产。 由南化公 司研究院、 仪征化纤公司、 中国纺织科学研究院 联合开发的超高相对分子质量聚乙烯纤维干法凝 胶纺丝工艺工业化成套技术在获得中国石化科技 进步一等奖。 采用该工程技术在仪征化纤建设的 国内首条干法纺丝工艺 UHMWPE 纤 维 工 业 化 生 产线目前成功生产出 50D300D 系列的主要用于 生产高端的钓鱼线产品 。 这 标 志 着 UHMWPE 纤 维干法纺丝成套技术打破了国外技术垄断。 目前， 公司两套生产装置均运行稳定， 且产品质量到达 了国际先进水平， 接近荷兰 DSM 公司 SK75 水平， 其单丝纤度到达 了 1.2

15、0dtex， 已 在 防 弹 材 料 、 防 割防刺用品、 缆绳等领域得到了应用， 并正在根 据市场需求逐步形成系列化。宁波大成新材料股份公司自 1996 年开始研究开发 UHMWPE 工程， 于 2000 年初实现了产业化 生产， 是全世界第四个 能 生 产 UHMWPE 并 拥 有 自主知识产权的生产企业 。 一期工程建成年产 500 t UHMWPE 及制品生产装置， 主要产品有软 质防弹衣、 轻质防弹头盔、 UD 无纬防弹布、 防弹 板材、 高性能滑雪杖等。 目前宁波大成公司一年 生产防弹衣 20 万件， 几乎可以装备一个中型国家 全部的军队， 已经成为世界最大的防弹衣生产商。 除了满

16、足中国国内公安、 武警、 保安装备的需要 外， 全部用于出口。 宁波大成公司研制的防弹衣 技术指标在同类产品中到达了国际先进水平， 其 中最高规格的防弹衣可以挡住机枪子弹在 7 m 距 离 射 击 ， 而这个距离的机枪杀伤力可以击穿 20 mm 厚的钢板。 大成公司已形成年产 2 000 t 高 强聚乙烯纤维及制作 25 万套防弹衣及防弹头盔、 300 t 防弹板材、 300 t 高强绳索、 600 万双防切割 手套的生产能力。湖南中泰特种装备有限责任公司自 1999 年开 始高强 PE 纤维的开发研究， 自主研究、 设计、 制 造了 UHMWPE 产业化生产线 。 公司所研发的高 强高模聚乙

17、烯纤维无纬布， 填补了国内连续式宽 幅 UD 材料制备技术与产品的空白， 成为继荷兰 的 DSM 公司、 美国的 HOLLYWEL 之后， 世界上 第三家拥有该项生产技术的企业， 使我军军用防 弹衣全面实现国产化， 产品还出口乌兹别克斯坦、 圭亚那、 韩国、 日本等国家和地区， 被世界认可。 目前， 公司的 UHMWPE 年生产能力为 300 t， 生 产 UHMWPE 无纬布、 防弹衣、 防弹头盔等系列 产品。 2006 年上半年实施了扩产 500 t a UHMWPE 和相应的 UD 材料的生产能力， 至 2021 年扩产至 5 000 t a UHMWPE， 以 此 形 成以纤维生产为基

18、 础 ， UD 材 料 为 重 点 ， 发 展 多类板材和绳索的 UHMWPE 及其后续产品的生产基地。上海斯瑞聚合体科技掌握了UHMWPE 的全部生产制造技术， 而且具备了大规模产业化 生产的能力。 自 2006 年 12 月 31 日 UHMWPE 斯 瑞帕纤维工程投入生产以来， 斯瑞公司已经形成 了 11 项具有自主知识产权的专有技术， 其中 2 项 获得上海市高新技术成果转化工程 A 级证书。 斯 瑞公司 UHMWPE 及其复合材料、 UD 防弹布、 电 缆料、 防刺布等所有产品已成功申请商 标 注 册 。 斯瑞帕纤维的使用温度可在-15090 之间， 短第 8 期汪家铭： 超高分子量

19、聚乙烯纤维产业现状与市场前景35时间暴露于 110 环境也不会造成产品性能严重 降低。 2021 年 7 月 28 日， 该公司位于上海桃浦 新杨工业园区的 UHMWPE 及其复合材料产业化 基地正式建成投产。 该基地具备年产 3 000 t 斯瑞 TM surrepetm fiber UHMWPE 和 1 000 t 斯瑞丹 TM surredantm UD 防弹片材的生产能力， 是我 国 UHMWPE 系列产品第一次实现千吨级大规模 生产， 使我国该系列产品的年产能从 1 000 t 左右 增加到 5 000 t， 骤升了 4 倍。2021 年 3 月 24 日， 江苏九九久科技股份 有

20、限公司发布公告， 为进一步优化产品结构， 拓展 主营业务范围， 增强企业的持续开展能力和核心 竞争力， 公司方案在江苏省如东沿海经济开发区， 投资建设年产 3 200 t 高强高模聚乙烯纤维工程， 预计工程总投资 3.11 亿元。 工程采用凝胶纺丝和 多倍热拉伸技术制取 UHMWPE， 建 设 期 为 2.5 年， 全部建成后， 满负荷年份预计可形成销售收 入 5.28 亿 元 含 税 ， 实 现 利 润 总 额 1.21 亿 元 ， 税后利润 9 108 万元。 该工程的建设有利于进一 步提高国产高强高模聚乙烯纤维的产量， 占领国 内纤维高端市场、 替代进口， 满足国内市场对高 强高模聚乙烯

21、纤维日益增长的需求， 同时也打破 了少数国际大公司的技术垄断， 对于国内高强高 模聚乙烯纤维产业开展具有积极意义。4 应用领域UHMWPE 是目前已经实现工业化生产的强度 最高的化学纤维， 具有众多的优异特性， 在国际 上已成为 21 世纪蓬勃开展的高新技术材料而广泛 用于平安防护、 航空、 航天、 航海、 电子、 兵器、 造船、 建材、 体育、 医疗等诸多领域。 在民用方 面， 特别是绳索、 缆绳方面的应用。 船舶缆绳事 关船舶平安的命脉 ， 必须具备高强度 、 耐 腐 蚀 、 耐老化等特性。 UHMWPE 是制造船用缆绳的最正确 材料， 其强度要远远高于钢缆， 重量那么大为减轻， 而且解决

22、了以往使用钢缆遇到的锈蚀和尼龙、 聚 酯缆绳遇到的腐蚀、 水解、 紫外降解等引起缆绳 强度降低和断裂， 需经常进行更换的问题4。在军工国防领域 ， 由 于 UHMWPE 纤 维 的 耐 冲击性能好， 比能量吸收大， 在军事上可以制成 防护衣料、 头盔、 防弹材料， 如直升飞机、 坦克 和舰船的装甲防护板、 雷达的防护外壳罩、 导弹 罩、 防弹衣、 防刺衣、 盾牌、 降落伞等， 其中以防弹衣的应用最为引人注目。 此外， 超高分子量 聚乙烯纤维复合材料的比弹击载荷值 U p 是钢的 10 倍 ， 是玻璃纤维和芳纶的 2 倍 多 。 国 外 用 UHMWPE 纤维增强的树脂复合材料制成的防弹头 盔、

23、 防暴头盔已成为钢盔和芳纶增强的复合材料 头盔的替代品。在航空航天工程中 ， 由 于 UHMWPE 纤 维 复 合材料轻质高强和抗冲击性能好， 适用于各种飞 机的翼尖结构、 飞船结构和浮标飞机等， 也可以 用作取代传统的钢缆绳和合成纤维绳索的航天飞 机着陆的减速降落伞和飞机上悬吊重物的绳索。体 育 器 材 上 UHMWPE 可 制 成 安 全 帽 、 滑 雪 板、 帆轮板、 钓竿、 球拍及自行车、 滑翔板、 超 轻量飞机零部件等， 其性能优于传统材料。 在医 学方面， UHMWPE 纤维增强复合材料用于牙托材 料、 医用移植物和整形缝合等领域， 其生物相容 性和耐久性都较好， 并具有高的稳定性

24、， 不会引 起过敏， 已作临床应用。在工业应用中， UHMWPE 纤维及其复合材料 可用作耐压容器、 传送带、 过滤材料、 汽车缓冲 板等。 建筑方面可以用作墙体、 隔板结构等， 作 增强水泥复合材料可以改善水泥的韧度， 提高其 抗冲击性能。 由于 UHMWPE 具有优良的耐磨性、 耐冲击性 ， 在机械制造行业中可制作各 种 齿 轮 、 凸轮、 叶轮、 滚轮、 滑轮、 轴承、 轴瓦 、 轴 套 、 削轴、 垫片、 密封垫、 弹性联轴节、 螺钉等机械 零部件。 UHMWPE 加工制成的绳索、 纺织织物及 复合材料在几个主要应用领域的用途见表 2。5 市场前景UHMWPE 在世界范围内属于稀缺物资

25、， 世界 年需求量约 5 万 t， 但目前全世界年产量仅 2 万 t。 专家预测， 未来 5 年和 10 年内世界 UHMWPE 的 市场年需求量将分别在 6 万 t 和 10 万 t， 市场潜 力巨大。 目前， 欧美和 日 本 的 UHMWPE 用 途 结 构有一定差异。 欧美主要用于防弹衣和武器装备， 占总量 60%70%， 其次为绳缆占 20%、 渔网等占 5%、 劳动防护占 5%。 日本主要用于绳缆、 渔网、 防护类， 特别是防切割手套， 在汽车生产涂漆工 序的使用已到达 UHMWPE 总需求量的 1 4。 尽管 荷兰 DSM 公司、 美国 HOLLYWEL 公司和日本三 井公司近几年

26、屡次增建扩产， 产量以每年 8%以上 的速度递增， 但仍不能满足市场需求5。36化 学 工 业CHEMICAL INDUSTRY2021 年 第 32 卷表 2 UHMWPE 在几个主要应用领域的用途应用领域绳索纺织织物复合材料军工国防海上布雷网、 降落伞绳软质防弹衣、 硬质防弹头盔、 防弹背心、 防刺衣、 降落伞、 伪 装网航空航天“神州 飞船海上救捞网浮标飞机和航天飞机着陆用减速降落伞盾 牌 、 运钞车和装甲坦 克 防 弹 板 、 直升飞机装甲防护板 、 雷 达 的 防 护 外 壳 罩 、 导 弹 罩 、 防 弹 橡 胶 增 强材料、 防弹头盔飞 机 驾 驶 舱 内 壁 、 飞 机 座 舱

27、 防 弹 门、 飞机翼尖结构、 飞船结构海洋产业 负力绳索、 重载绳索、 救捞绳、 拖拽 绳、 帆船索、 超级油轮、 海洋操作 平台， 灯塔等的固定锚绳、 远洋捕 鱼拖网船帆、 渔具、 海上挡油堤、 深海 抗风浪养殖网箱船体及构件体育器材登山绳、 钓鱼线、 球拍网线、 风筝线、 射箭弓弦平安帽、 运动衣、 击剑服滑 雪 板 、 滑 雪 橇 、 钓 竿 、 球 拍 、 赛车 、 滑 翔 板 、 赛 艇 、 帆 船 、 网 球 拍、 帆轮板、医疗卫生手术缝线、 整形缝合材料、 人造肌医用手套人造关节、 人造韧带、 牙托材料、 医 用移植物、 X 射线抗屏蔽工作台建筑行业建材吊绳防护网、 吊货网墙

28、体 、 隔 板 结 构 、 增强水泥复合材 料、 石棉水泥制品、 建筑工程加固 复合材料、 平安帽其他行业光缆加强芯、 柔性集装箱起吊绳索、 车辆牵引绳高性能织物、 无纺织物、 森林防 护服、 防切割布、 手套、 传送 带、 过滤材料轻质耐压容器、 汽车缓冲板、 抗冲击 容器、 电缆线业 内 人 士 估 计 ， 目 前 国 内 对 UHMWPE 的 年 需求量在 1.5 万 t 左右， 我国 UHMWPE 年产量已 达八千余吨， 不仅可以局部替代从国外进口， 而 且可以出口创汇， 每年出口收入超过 20 亿元， 市 场前景十分广阔。 随着军品、 民品特别是量大面 广的各类高强轻质缆绳等领域的开

29、发， 预计 2021 年国内 UHMWPE 需求量将到达 2 万 t 以上， 正以 每年 20%左右的速度递增。在海洋产业中， UHMWPE 以其优良的性能 ， 迅速成为海上用绳缆、 船舶系留绳、 远洋渔网和 海上养殖网箱等的主要材料， 年需求量在 5 000 t 左右。 其市场需求保持旺盛的增长， 特别是绳索、 缆 绳 等 绳 网 制 造 业 ， 用 UHMWPE 制 成 的 绳 索 、 缆绳、 适用于海洋工程， 高强高模聚乙烯纤维制 成的绳索， 在自重下的断裂长度是钢绳的 15 倍， 是芳纶的 2 倍。 用 UHMWPE 制作的缆绳比水轻、 能浮于水面之上， 同时又耐海水和紫外线的照射，

30、国内外的海事局已经陆续要求出海的船只必须配 备一条重达 100 kg 的高强高模聚乙烯纤维缆绳以 替代传统的钢索6。UHMWPE 在现代化战争和航空、 航天、 海域 防御装备等领域发挥着举足轻重的作用， 特别是 用于制作直升飞机 、 坦克和舰船的装甲 防 护 板 、 防暴警察的防弹衣、 防刺衣、 防切割手套和军需 装备用 UHMWPE 的需求迅速扩 大 ， 其 中 以 在 防 弹衣中的应用最为引人注目， 对国防建设和军事 装备也将有着不同寻常的战略意义。 UHMWPE 具 有轻柔的优点， 大大减轻产品的重量， 如头盔就 可以减轻 300400 g， 相当于壳体重量的 40%， 且 防弹效果优于

31、芳纶。 由于国内外反恐的需要， 用 于飞机驾驶舱内壁和座舱防弹门， 以及部队、 武 警、 公安、 银行保卫人员的平安防护特种装备的 高强高模聚乙烯纤维也有着极大的市场容量。 在 国防军工和平安防护产品领域需求量就在 6 000 t 以上。 据测算， 仅用于装备全国银行系统保卫人 员， UHMWPE 年需求量就在 1 000 t 以上。随着人们对环境要求的日益提高和国家排放 标准的日趋严格， 减少有害气体二氧化碳、 二噁 英等的产生和排放， 治理大气污染， 防止废气对 人类健康造成的危害， 对冶金、 钢铁、 发电、 化第 8 期汪家铭： 超高分子量聚乙烯纤维产业现状与市场前景37工、 水泥等行业

32、高温烟气除尘过滤要求越来越高， 给耐高温阻燃纤维及过滤材料提供了巨大的应用 市场。 而 UHMWPE 作为过滤材料具有突出的优 势， 可用于液体、 汽车等特殊过滤环境中， 其需 求量将呈逐年增加的趋势。UHMWPE 在体育用品上已经制成平安帽、 滑 雪板、 帆轮板、 钓竿、 球拍及自行车 、 滑 翔 板 、 超轻量飞机零部件等 ， 其性能较传统材 料 为 好 ， 在该领域的年需求量约 300 t。 建筑方面可以用作 墙体、 隔板结构、 建筑工程加固等高性能复合材 料具有许多良好的优异的性能， 市场需求将持续 快速增长 ， 在建筑领域 内 UHMWPE 的 年 需 求 量 300 t 左右。在航

33、空航天工程中 ， 由 于 UHMWPE 复 合 材 料轻质高强和抗冲击性能好， 适用于各种飞机的 翼尖结构、 飞船结构和浮标飞机等。 UHMWPE 也 可以用作航天飞机着陆的减速降落伞和飞机上悬 吊重物的绳索， 取代了传统的钢缆绳和合成纤维 绳索， 其开展速度异常迅速 ， 年需求量 200 t 左 右。 UHMWPE 增强复合材料用于牙托材料、 医用 移植物和整形缝合等方面， 其生物相容性和耐久 性都较好 ， 并具有高的稳定性 ， 不会引 起 过 敏 ， 已作临床应用。 还可用于医用手套和其他医疗措 施等方面， 在医疗卫生领域年需求量 100 t。6 开展建议6.1 尽快制定 UHMWPE 产

34、业标准国 内 UHMWPE 经过多年的发 展 虽 然 已 经 具 备了初步的市场竞争力 ， 但产业化进程 相 当 慢 ， 同时因为行业起点较低， 国内的技术水平目前还 处于行业成长期。 虽然开发 UHMWP 的研究机构 和企业不少， 但缺乏统一的产业标准。 因此， 建 议国家相关部门应尽快 制 定 出 台 UHMWPE 的 产 业标准和生产检测标准。 同时也要防止开发生产 一拥而上， 有条件上的企业也应当走集约化、 规模 化开展之路， 不断强化 UHMWPE 科技创新体系， 进行产业结构优化整合 ， 今后应加快技 术 进 步 ， 加强综合利用， 向大规模、 高效益方向开展， 以 产品的质量和价

35、格优势， 实现企业的可持续开展。 6.2 继续提升和完善生产工艺当 前 UHMWPE 已突破关键性生 产 技 术 ， 具备规模化生产条件， 暴利时代已经过去， 提高质 量、 降低本钱是各企业考虑的重点， 也是技术发 展的重点， 规模化将成为开展趋势。 国内已有近 十家 UHMWPE 的生产厂家 ， 尽管都有不同规模 的生产和各种应用产品， 但其由于采用的工艺和 设备各不相同， 尤其是单机产量、 产品质量、 消 耗本钱差距较大 。 不仅国内同行之间存 在 差 距 ， 而且与国外相比也有一定的差距。 当前关键在于 突破纺丝级专用树脂生产技术 ， 降低生 产 成 本 ， 提高单机产量， 实现产业化、

36、 集约化、 规模化生 产， 以技术进步带动产业升级， 使我国 UHMWPE 的制备技术和装备水平尽快到达国际先进水平。 6.3加速推动 UHMWPE 的应用与开展高性能纤维是支撑高技术产业的重要新材料， 是现代国防必不可缺的战略物资， 大力开展高性 能纤维， 也是推动许多行业更新换代和产业升级 的动力， 国内一些企业在保证军需、 国防需求外， 也在不断开发一些新的产品， 产品链标准化工作 急需加强。 一条龙应用开拓体系尚待建立， 产品 的应用领域和范围还有待扩展， 开展差异化品种 和高附加值的产品 ， 从 而 实 现我国化纤行业由 “数量型 向 “技术品种效益型 的战略转移， 并 在市场竞争中

37、不断开展壮大。 面对当前全球化新 的竞争形势 ， 树立我国 UHMWPE 产 业 技 术 在 世 界上应有的形象与地位， 实现产品增值和产业升 级， 由化纤生产大国向技术强国迈进。参考文献：1 任意. 超高分子量聚乙烯纤维性能及应用概述 J. 广 州化工， 2021， 38 8： 8788.2 于春江， 王健， 刘志刚. 高强高模聚乙烯 纤 维 的 技 术 进展及应用J. 合成纤维工业， 2021， 35 6： 47 49.3 赵刚， 赵莉， 谢雄军. 超高分子量聚乙烯 纤 维 的 技 术 与市场开展J. 纤维复合材料， 2021 1： 5056.4 达 巍 峰. 超高分子量聚乙烯纤维产业现状

38、与开展 J. 新材料产业， 2021 9： 1720.5 武红艳. 超高分子量聚乙烯纤维的生产技 术 和 市 场 分 析J. 合成纤维工业， 2021， 35 6： 3841.6 刘兆峰， 俞波. 高强高模聚乙烯纤维产业 化 的 现 状 及 思考J. 高科技纤维与应用， 2021， 37 6： 1518.38化 学 工 业CHEMICAL INDUSTRY2021 年 第 32 卷Ultra-high Molecular Weight Polyethylene Fiber Industry Status and Market ProspectWANG Jia-mingChuanHua grou

39、p Co.， LTD.， Chengdu 610301， ChinaAbstract： This article introduces the ultra-high molecular weight polyethylene fiber physical and chemical properties， manufactur- ing process， the industry present situation， application fields and market prospect， and some suggestion about developing ultra-high mo

40、lecular weight polyethylene fiber in the future are proposed.Keywords： ultra-high molecular weight polyethylene； polyethylene fiber； performance； preparation； market survey； the market demand analysis!上接第 31 页条件， 避光时的溴化效果较好6。4建议1 未来几年国内将有多套丁基及卤化丁基 橡胶装置建成投产， 丁基橡胶市场可能出现产能 过剩的局面。 为了提高丁基橡胶产品竞争力， 生 产企业要不

41、断提高现有丁基橡胶产品质量、 进一 步降低能耗和物耗。2 目前国内丁基橡胶产品牌号单一， 因此 生产企业应积极寻找用户 ， 加强与用户 产 、 销 、 研合作， 生产适合市场需求的产品牌号， 以提高 企业在市场中的竞争力。3 由于目前国际上丁基橡胶生产能力分布 比拟集中， 局部周边国家没有丁基橡胶生产装置。 因此， 我国生产企业应在保证产品质量的前提下， 树立产品品牌， 积极扩大对外出口， 尤其是要加 大向韩国等东南亚国家和地区的出口。4 经过近两年的产能扩增， 丁基橡胶行业的竞争也在不断加剧， 因此方案参加丁基及卤化 丁基橡胶行业的企业， 应适时跟踪市场、 技术的 开展变化 ， 不能盲目跟风

42、 ， 一定要在充 分 调 研 ， 科学论证的根底上， 做出理性的决策。参考文献：1 赵敏. 盘锦和运卤化丁基橡胶工程投产J. 橡胶工业，2021， 60 11： 703. 2 张 成 如 ， 刘 霞 . 一种丁基橡胶的 制 备 方 法 ： 中 国 ，103588918AP. 2021-02-19.3 骆广生， 任纪文， 王凯， 等. 一种溴化丁 基 橡 胶 的 生 产工艺： 中国， 103467636AP. 2021-12-25.4 骆广生， 任纪文， 王凯， 等. 一种氯化丁 基 橡 胶 的 生 产工艺： 中国， CN103467637AP. 2021-12-25.5 栾国栋， 张克勇， 姜

43、森. 一种改性丁基橡胶合成方法： 中国， CN103694391AP. 2021-04-02.6 徐晓利， 庞龙. 不同引发体系对丁基橡胶 溴 化 的 影 响J. 合成橡胶工业， 2021， 36 2： 106110.Butyl Rubber Production And Market AnalysisXIA BinPetroChina Northeast Refining & Chemical Engineering Co.， LTD.， Jilin Design Institute， Jilin 132002， ChinaAbstract： This paper inroduces the

44、 butyl rubber production satuation， summarizes butyl rubber production capacity， import export and apperanrt consumption， and analyzes and predicts butyl rubber market trend. Furthermore， this paper gives some advice on domestic butyl rubber industry development.Keywords： butyl rubber； international market； domestic market； market survey； forecast