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未來超高分子量聚乙烯纖維的應用領域廣泛
2014-3-13 來源:中國聚合物網
關鍵詞:聚乙烯纖維 應用領域

    2014年1月,中石化高橋石化分公司、中國石化北京燕山分公司等單位一線員工用上了超高分子量聚乙烯纖維制作的防切割手套。 

    這些手套具有耐磨損、抗切割等特點,使用壽命比普通手套長4~6倍。超高分子量聚乙烯纖維的應用正在滲入一線,其范圍正在擴大。過去,大部分防切割手套都是金屬手套,這種手套是鋼絲手套,由無數小圓環穿編而成。它的作用是在使用切割機械的作業過程中,保護手不被割傷。而如今,超高分子量聚乙烯纖維進入了制作防切割手套領域,使防切割手套的使用性能更加優異,其產品質量更加上了一個臺階。

    同時,我國超高分子量聚乙烯纖維的技術也在同步提升。2013年7月,由南京化學工業有限公司研究院、江蘇儀征化纖股份有限公司、中國紡織科學研究院聯合開發的超高相對分子質量聚乙烯(UHMWPE)纖維干法凝膠紡絲工藝工業化成套技術在獲得中國石化科技進步一等獎后再傳喜訊,采用該項目技術在儀征化纖建設的國內首條干法紡絲工藝UHMWPE纖維工業化生產線成功生產出50D~300D系列的高附加值細旦產品。這標志著UHMWPE纖維干法紡絲成套技術打破了國外技術壟斷。

    未來超高分子量聚乙烯纖維的應用領域也將更加廣泛,特別是近年來,由于世界各地地區沖突和戰爭不斷,恐怖事件蔓延不止,軍事裝備工業得到迅猛發展,防彈材料的開發和研究越來越受到重視。投入應用的防彈材料品種較多,考慮到使用的方便和舒適,纖維材料逐漸取代了傳統的鋼鐵和陶瓷而成為主流防彈材料。這類纖維包括碳纖維、Kevlar纖維以及超高分子量聚乙烯纖維。它們在防彈領域應用于防彈衣、防彈裝甲和防彈頭盔,其中UHMWPE因其優越的防彈性能而備受關注。

    目前,世界各國對超高分子量聚乙烯纖維的總需求量正在逐漸增長。其中,美國大約占全球總需求量的70%,而且,美國地區市場需求很強勁,一直處于供不應求的狀況。本土企業不能滿足市場需求,該地區需要進口其他國家的產品。

    超高分子量聚乙烯纖維的消費結構為:歐美主要用于防彈衣和武器裝備,約占總量的60%~70%,其次是繩纜,約占20%,漁網等約占5%,勞動保護用品大約占5%。日本主要用于繩纜、漁網、防護類,特別是防切割手套。

    在“十一五”863計劃新材料領域“超高分子量聚乙烯纖維關鍵技術”重點項目支持下,浙江寧波大成新材料股份有限公司和中國科學院化學研究所等單位承擔的超高分子量聚乙烯樹脂、纖維和復合材料的綜合表征技術等4個課題也取得了重要進展,于2013年上半年通過了技術驗收。該項目改進了催化劑和溶劑的性能,研發出兩個牌號的纖維級超高分子量聚乙烯樹脂,建立了中試裝置,形成了2萬噸/年纖維級超高分子量聚乙烯樹脂連續法工業生產能力。

    該項目研發了纖維表面改性等新技術,開發出大容量非連續凍膠法UHMWPE纖維產業化制備技術,單線產能提高到400噸/年以上,同時,高性能、輕量化無緯布防彈衣等系列防彈制品,高速低捻合股UHMWPE纖維高強繩纜和高等級包覆紗線防切割手套等產品都已實現工業化量產,并取得了良好的經濟效益。

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(liu)
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