超高分子量聚乙烯纤维的技术与市场发展
2023年聚乙烯行业市场分析现状
2023年聚乙烯行业市场分析现状聚乙烯是一种重要的热塑性树脂，广泛应用于包装、建筑、汽车、电子、纺织和医疗等各个领域。
以下是对聚乙烯行业市场现状的分析。
一、市场规模聚乙烯市场规模庞大，全球聚乙烯产量每年超过1亿吨，市场价值约2500亿美元。
亚太地区是全球聚乙烯市场的主要消费地区，其中中国市场占据重要地位。
二、市场驱动因素1.人口增长与城市化：人口增长和城市化带动了包装、建筑和消费品需求的增加，从而推动了聚乙烯市场的增长。
2.经济发展：经济发展促进了各个行业的增长，扩大了聚乙烯的应用领域。
尤其是新兴市场的发展，带来了更多的机会。
3.环保意识：随着环保意识的提高，可再生能源和可降解材料的需求增加。
聚乙烯作为一种可回收材料，具有重要的环保意义。
4.技术创新：聚乙烯行业通过技术创新提高生产效率和产品质量，并拓展了新的应用领域。
三、市场趋势1.可降解材料的兴起：可降解聚乙烯材料是近年来的一个热点。
随着环保意识的提高和法规的推动，可降解材料在包装和农业等领域的应用将会增加。
2.电子行业的增长：电子行业对于聚乙烯的需求在不断增加。
随着电子产品越来越普及，对聚乙烯的需求也会随之增加。
3.新兴市场的发展：新兴市场的发展带来了更多的机会。
特别是在亚太地区，新兴国家对于聚乙烯的需求不断增加。
4.可回收利用的重要性：随着环保意识的提高，可回收利用将成为聚乙烯行业的一个重要方向。
开发更加可回收的产品和提高回收利用率，将成为行业的发展趋势。
四、市场挑战1.原材料价格波动：聚乙烯的价格受到原油和天然气价格的影响，价格波动较大。
原材料价格上涨会增加生产成本，对行业造成一定的压力。
2.竞争加剧：聚乙烯行业竞争激烈，市场上存在大量的生产商和品牌。
价格战和低利润率给行业带来一定的挑战。
3.环保压力：聚乙烯作为一种塑料材料，也面临着环保压力。
在可降解材料和可回收利用方面，行业需要不断进行创新和改进。
总之，聚乙烯行业市场规模庞大，市场驱动因素多样，市场趋势积极。
超高聚乙烯纤维(1)
影响纺丝成型的因素： 溶液的浓度：溶液太稀，虽然大分子间缠结 少，易保持原有形态，但拉伸速度很慢，不利 于伸展；浓度较大，缠结点太多，同样无法达 到高倍拉伸的目的 因此适宜的浓度：半稀状态，一般为0.2%--10% 左右。
超倍拉伸： 在拉伸初始阶段，高聚物的结晶层破坏成为小结晶块， 它们沿着拉伸方向与无定形区交替形成微纤维，在原结 构中连结着不同层晶的连结分子，变为晶块间的连结分 子，位于微纤维的边界层。进一步拉伸时，微纤维产生 剪切变形，同时完全伸直的连结分子数增加，在较高的 拉伸温度下，排列整齐的连结分子，可能结晶化为长的 伸直链结晶。它的分子结构是具有-c—c-主链化学键，主 键间具有很高的结合强度。分子的取向程度控制HMPE 纤维的模量。
高性能纤维,是芳纶的2/3，是碳纤维的1/2.
●还具有耐紫外线辐射、耐化学腐蚀、比能量吸 收高、介电常数低、电磁波透射率高、摩擦 系数低及突出的抗冲击、抗切割等优异性能。
2.发展及现状
1979 年荷兰DSM 公司采用凝胶纺丝与超倍拉伸方 法在实验室制得了高强高模UHMWPE 纤维，1990 年实现工业化生产。
无纺织物类：防弹背心
复合材料类：
环氧树脂是纤维增强高聚物复合材料的主要 基体材料，也是超高模聚乙烯纤维增强复合 材料的重要基体。
聚乙烯基UHMWPE纤维增强复合材料
（2）前景及研究方向 由于UHMWPE 纤维性能优异,应用潜力巨大, 受 到了国内外的普遍关注。
UHMWPE 纤维今后研究及应用的发展趋势 为:继续研究新的纺丝方法,提高生产效率,降低 成本;提高UHMWPE 纤维的结晶度和取向度,提 高力学性能;继续研究切实可行的表面处理方法, 降低蠕变性能,扩大UHMWPE 纤维在航空航天、 光缆增强纤维、复合材料、耐压容器等方面的 应用。总之,UHMWPE 纤维是很有发展及应用 潜力的高科技纤维,加强这方面的研究工作,开创 属于我们自己知识产权的新技术、新成果,必将 对我国的国防及经济建设等方面作出大的贡献。
超高分子量聚乙烯纤维简介演示
超高分子量聚乙烯纤维具有轻质 、高强、耐腐蚀等特性，可用于 飞机结构材料的制作，如机翼、
机身等。
导弹与火箭材料
这种纤维同样适用于导弹和火箭的 结构材料，提高武器的性能和安全 性。
军事装备防护
利用其强度和耐磨性，可制作军事 装备的防护装甲和防弹衣等。
体育器械与装备领域
自行车车架
超高分子量聚乙烯纤维制成的车架轻盈且坚固，提高自行车的性 能和安全性。
05
超高分子量聚乙烯纤维 的市场与发展趋势
全球市场概况与竞争格局
全球市场概况
超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE）是一种高性能纤维，具有轻质、高强度、 高耐磨性等特点，被广泛应用于国防、航空航天、汽车、船舶等领域。全球 UHMWPE市场保持快速增长，其中亚太地区的增长速度最快。
竞争格局
全球UHMWPE纤维市场主要由几家大型企业主导，包括荷兰的DSM、德国的 BASF、美国的DOW等。这些企业在技术研发、产品质量、品牌影响力等方面具 有较大优势，占据了市场的主要份额。
应用领域拓展与新兴市场机遇
应用领域拓展
UHMWPE纤维的应用领域不断拓展，除了传统的国防、航空航天、汽车、船舶等领域，还逐渐应用于新能源、 智能制造、环保等领域。这些新兴领域为UHMWPE纤维提供了广阔的市场空间和机遇。
新兴市场机遇
随着全球环保意识的不断提高，UHMWPE纤维在环保领域的应用前景也越来越广阔。例如，UHMWPE纤维可以 用于制造高效、环保的复合材料，替代传统的金属材料，降低环境污染。此外，UHMWPE纤维还可以用于制造 可降解的塑料制品，满足人们对环保的需求。
生物相容性
该纤维具有较好的生物相容性，可用于制造医疗器材和生物 工程产品。
超高分子量聚乙烯纤维的应用现状-高材专业展示PPT课件
目前超高分子量聚乙烯纤维主要应用于绳索、渔网、防护服等领域， 在其他领域的应用相对较少，需要拓展新的应用市场。
客户认知度低
由于超高分子量聚乙烯纤维是一种新型纤维材料，其市场认知度相 对较低，需要加强宣传和推广，提高客户认知度。
发展机遇
战略新兴产业政策支持
随着国家对战略新兴产业的重视和支持力度不断加大，超高分子量聚乙烯纤维作为高性 能纤维的重要组成部分，有望获得政策支持和资金扶持。
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03 超高分子量聚乙烯纤维的 应用领域
军事领域
防弹衣
超高分子量聚乙烯纤维具有优异的抗冲击性能，常用于制造防弹衣，提高士兵的防御能力。
降落伞
由于其强度高、重量轻，超高分子量聚乙烯纤维也广泛应用于降落伞的制造，确保军事空投物资的安 全。
建筑领域
桥梁加固
超高分子承载能力和耐久性 。
02 超高分子量聚乙烯纤维特 性
机械性能
总结词
超高分子量聚乙烯纤维具有出色的机械性能，如高强度、高模量和低延伸率。
详细描述
由于其高分子量和结晶度，超高分子量聚乙烯纤维展现出极高的拉伸强度和模 量，同时伸长率较低，使其成为各种需要高强度和刚性的应用的理想选择。
化学稳定性
总结词
超高分子量聚乙烯纤维具有出色的化 学稳定性，能够耐受多种化学品的侵 蚀。
重要材料
超高分子量聚乙烯纤维是一种高性能纤维， 具有优良的力学性能、耐化学腐蚀性和电绝 缘性，广泛应用于国防、航空航天、建筑、 体育器材等领域。
替代传统材料
随着科技的发展和环保意识的提高，超高分 子量聚乙烯纤维逐渐替代了传统的金属、玻 璃纤维等材料，成为现代工业和日常生活的 重要选择。
2024年UHMWPE微孔膜市场发展现状
UHMWPE微孔膜市场发展现状引言UHMWPE（超高分子量聚乙烯）微孔膜是一种新型的薄膜材料，具有高强度、高透明度和高气体渗透性等特点。
近年来，随着科技的不断发展和应用领域的不断拓展，UHMWPE微孔膜在各个领域中得到了广泛的应用。
本文将探讨UHMWPE微孔膜市场的发展现状。
市场概述UHMWPE微孔膜市场是一个快速发展的市场，在医疗、食品包装、环境保护等领域中具有广阔的应用前景。
据市场调研数据显示，在过去几年中，全球UHMWPE微孔膜市场每年的增长率都超过10%。
应用领域医疗领域UHMWPE微孔膜在医疗领域中被广泛应用。
它具有良好的生物相容性和高透明度，可用于制作医用手套、手术衣和外科敷料等产品。
此外，UHMWPE微孔膜还可以制作成具有药物缓释功能的贴膜，用于药物输送。
食品包装领域UHMWPE微孔膜在食品包装领域中具有广泛的应用。
其高气体渗透性和优秀的防潮性能使其成为理想的包装材料。
UHMWPE微孔膜可以用于包装新鲜蔬菜、水果和肉类等易腐食品，有效延长食品的保鲜期。
环境保护领域UHMWPE微孔膜在环境保护领域中也扮演着重要的角色。
其高透明度和高气体渗透性使其成为理想的膜材料，可用于制作防尘罩、过滤器和除味材料等产品。
此外，UHMWPE微孔膜还可以用于废水处理和气体分离等环境保护应用。
技术发展UHMWPE微孔膜的市场发展得益于相关技术的不断进步。
在膜制备技术方面，随着原材料的改进和工艺的完善，制备UHMWPE微孔膜的成本逐渐降低，生产效率不断提高。
同时，对UHMWPE微孔膜材料的性能研究也在不断深入，为其在不同领域中的应用提供了更多的可能性。
市场竞争格局目前，全球UHMWPE微孔膜市场竞争激烈。
主要的市场参与者包括日本的东丽株式会社、美国的Gore公司、欧洲的Mitsui Chemicals公司等。
这些公司凭借先进的技术和优质的产品在市场中占据了一定的份额。
此外，一些新兴企业也开始进入这一市场，加剧了市场的竞争。
超高分子量聚乙烯纤维产能
超高分子量聚乙烯纤维产能一、背景介绍超高分子量聚乙烯纤维是一种新型的高性能纤维材料，具有优异的耐磨性、抗切割性、耐冲击性等特点，在现代工业领域有着广泛的应用。
二、产能现状目前，全球超高分子量聚乙烯纤维产能主要集中在美国、日本和欧洲等发达国家。
其中，美国Honeywell公司是全球最大的超高分子量聚乙烯纤维生产商，其年产能达到2万吨左右。
而日本和欧洲的超高分子量聚乙烯纤维生产商也都拥有相当规模的产能。
三、中国市场前景随着我国经济不断发展和工业化水平提升，对于高性能材料的需求也越来越大。
而超高分子量聚乙烯纤维作为一种具有广泛应用前景的新型材料，在中国市场也逐渐受到重视。
据预测，未来几年中国超高分子量聚乙烯纤维市场将会保持较快增长，并且有望成为全球最大的消费市场之一。
四、中国超高分子量聚乙烯纤维产能发展趋势1. 产能扩大随着市场需求的增加，国内超高分子量聚乙烯纤维生产商也在不断扩大产能。
目前，国内已有多家企业投入生产，并且计划未来几年将产能扩大到数千吨以上。
2. 技术创新在超高分子量聚乙烯纤维生产领域，技术创新一直是提高产品质量和降低成本的重要途径。
目前，国内企业正在加强技术研发和创新，提高产品质量和性能，并且不断降低生产成本。
3. 国际合作为了提高自身的技术水平和竞争力，国内企业也积极寻求国际合作。
例如，中国石化与德国赫克曼公司合作开发超高分子量聚乙烯纤维项目，在技术、设备和市场等方面进行深度合作。
五、面临的挑战1. 技术难题虽然国内企业已经开始涉足超高分子量聚乙烯纤维生产领域，但是相对于国外企业，技术水平还有一定差距。
因此，如何提高自身的技术水平和创新能力，是国内企业需要面对的重要挑战。
2. 市场竞争随着国内外超高分子量聚乙烯纤维生产商的增多，市场竞争也越来越激烈。
如何提高产品质量和性能，并且降低成本，成为了企业需要解决的问题。
六、总结超高分子量聚乙烯纤维作为一种具有广泛应用前景的新型材料，在中国市场也逐渐受到重视。
中国超高分子量聚乙烯(UHMWPE)行业现状及趋势
中国超高分子量聚乙烯(UHMWPE)行业现状及趋势一、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)行业概述超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种线性长链结构的具有优越综合性能的热塑性工程塑料，具有普通聚乙烯难以企及的优秀特性，如耐磨性极高、强度高于大部分金属、抗冲击能力极佳。
UHMWPE分子结构与通用聚乙烯（LDPE、LLDPE、HDPE）相差不大，但由于其分子量大，拥有更长的分子链，进而拥有更为优异的性能，下游应用领域更加广阔。
超高分子量聚乙烯与通用聚乙烯的性能对比超高分子量聚乙烯与通用聚乙烯的性能对比二、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)行业政策国内对UHMWPE的研究起步较晚，整体仍呈现中低端产能富余、高端产能紧缺的状态。
为实现国内高端纤维的进口替代，促进本土产业发展，国家出台了一系列UHMWPE鼓励政策，具体情况如下表：超高分子量聚乙烯(UHMWPE)行业相关政策超高分子量聚乙烯(UHMWPE)行业相关政策相关报告：产业研究院发布的《2024-2030年中国超高分子量聚乙烯行业市场发展监测及投资潜力预测报告》三、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)行业现状1、市场规模UHMWPE是高性能聚烯烃材料的典型代表，稳定的线性长链结构使其具有高强度、耐冲击、耐磨损、自润滑、耐化学腐蚀、耐低温等诸多优异性能。
近年超高分子量聚乙烯加工、改性技术日益扩展、优化，形成了多种多样的超高分子量聚乙烯制品，广泛应用于军民各项领域。
据统计，2022年我国超高分子量聚乙烯市场规模约为17.97亿元，同比增长5.58%。
2015-2022年中国超高分子量聚乙烯市场规模及增速2015-2022年中国超高分子量聚乙烯市场规模及增速2、产量及需求量近年来，我国超高分子量聚乙烯产量及需求量保持快速增长，2022年中国超高分子量聚乙烯产量约为8.02万吨，2015-2022年CAGR为14.33%；中国超高分子量聚乙烯需求量达到10.51万吨，2015-2022年CAGR为10%。
高性能聚乙烯纤维的生产技术和市场研究
氢 萘除有刺 激性外 无其他 毒性 ， 用安 全 ， 使 是一 种理 想 的工业 化试剂 ， 干法工艺 符合 可持续 发展 、 清洁生
产 的要求 。
１ ３ 产 品的应用领 域 ．
高性 能 聚 乙烯 纤 维 生 产 工 艺有 干法 和湿 法 之 分， 与此对 应 ， 品也有干 法和湿 法两种 。 产 由于湿 法纺 丝过 程 中 的 白油 、 蜡油 等 溶剂 在 石
湿法 路线 ） 。
湿法工 艺路线 中需要 耗用 大量 的萃取剂 并经历 多道 萃取 、 干燥 、 合 试 剂精 馏 分 离 回 收过程 ， 易 混 容
收稿 日期 ：０ ７～１ ２０ １—１ 。 ５
干法 路线 以高挥 发 性 十氢 萘 为溶 剂 ， 高分 子 超 量 聚乙烯 粉末为原 料 ， 用 冻 胶 干法 纺 丝一 超 倍 热 采 拉伸一 溶 剂 回收 系 统 一 体 化 制 取 高性 能 聚 乙 烯 纤 维， 纺丝原 液 自喷 丝孔挤 出后 使十氢 萘气化 逸 出 ， 得
目前 国际上 高性能 聚 乙烯 纤维 有两种 不 同的生
产工 艺技术 路线 ： 一条 是 以 Ｄ ｎｅ ａ为 代 表 的高 挥 ｙｅｍ
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 Ｓｅｔ 为代表的低挥发性溶 ， ｐｃ ａ ｒ 剂 （ 物油 、 矿 白油等 ） 法凝 胶 纺 丝 工 艺 路线 （ 称 湿 简
发展 方 向。
干法路 线 中由于十 氢萘溶 剂允许 更高 的原液 浓 度， 而且纺 丝速度 远远高 于湿法 路线 ， 剂 可直接 回 溶 收而 不需要耗 用大 量 的萃取剂 和经历 繁复耗 能 的多
道萃 取和 干燥 、 量混合 试剂 的精馏分 离 回收过程 ， 大 从而 降低 了生 产成 本 。
超高分子量聚乙烯纤维UD防弹材料市场前景
２ Ｕ Ｄ防 弹材 料
超高 分子 量聚 乙烯纤 维 Ｕ Ｄ材料 是 近些 年 国际
市 场上 出现 的 、 要 用 于高 级 防 弹领 域 的 一种 新 型 主 高性 能 复 合 材料 ， 也称 为 Ｕ Ｄ防 弹 布 、 防弹 无 纬 布 。 其 基本结 构 是 使 两 层 或 两 层 以上 单 向 排 列 的 无 纬
第 ３期
３ ２
纤
维
复
合
材
料
Ｎｏ ３ ． Ｓ ｐ． ２ １ ｅ ，００
２１ ０ ０年 ９月
ＦＩ ＢＥＲ Ｃ ｏ Ｍ Ｐｏ ＳＩ ＴＥＳ
超 高分 子 量 聚 乙烯 纤维 Ｕ Ｄ防弹 材 料 市场 前 景
赵 莉 ， 雄 军 谢
（ 中国航天三院 ３ ０所 ， １ 北京 １０ ７ ） ０ ０４
Ｚ ＨＡＯ Ｌ ． Ｅ Ｘｉｎｊ ｎ ｉＸＩ ｏ ｇｕ
（ ｈ １ｔ Ｉｓ ｔ ｅｏ ｅＴ ｉ ｅｅｒｈＡ ａ ｅ ｆ ｈ ａＡ ｒｓａｅＢ ｉｎ ００ ４ Ｃ ｉａ） Ｔ ｅ３０ｈ ｎｔｕ ｆｈ ｈｒ Ｒ ｓａｃ ｃｄｍｙｏ ｉ ｅｏ ｃ ， ｅｉｇ１０ ７ ， ｈ ｉｔ ｔ ｄ Ｃｎ ｐ ｊ ｎ ＡＢ Ｔ Ａ Ｔ Ｔ ｉ ａｔ ｌ ｉ ａｃｍ ｒｈ ｎｉ ｔ ｙｏ ｕｔ ｉ ｏ ｃｌ ｅ ｈ ｐｌ ｔｙ ｎ Ｕ ＭＷ —Ｐ ｉ ｅ Ｄ Ｓ Ｒ Ｃ ｈｓ ｒｃ ｏ ｐｅ ｅｓ ｅｓ ｄ ｆ ｌａｈｇ ｍ ｌ ｕ ｒ ｉ ｔ ｏ ｅｈｌ ｅ（ Ｈ ｉｅｓ ｖ ｕ ｒ ｈ ｅ ａｗ ｇ ｙ ｅ Ｅ）ｆ ｒ ｂ Ｕ
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超高分子量聚乙烯市场分析报告
超高分子量聚乙烯市场分析报告超高分子量聚乙烯（Ultra-High Molecular Weight Polyethylene，简称UHMWPE）是一种具有极高分子量的聚合物材料，具有优异的物理性能和化学稳定性，广泛应用于各个领域。
本文将对超高分子量聚乙烯市场进行分析，探讨其应用前景和发展趋势。
一、市场概况超高分子量聚乙烯市场在过去几年中持续增长，主要受益于其独特的性能和广泛的应用领域。
超高分子量聚乙烯具有极高的耐磨性、低摩擦系数、高耐化学性和优异的抗冲击性能，被广泛应用于输送设备、机械零件、医疗器械、防护装备等领域。
二、应用领域1. 输送设备领域：超高分子量聚乙烯在输送设备领域具有广泛的应用，如输送带、滑道、导轨等。
其耐磨性和低摩擦系数使其成为理想的材料，能够有效减少设备的能耗和维护成本。
2. 机械零件领域：超高分子量聚乙烯在机械零件领域的应用也越来越广泛。
例如，用于制造轴承、齿轮、垫圈等零部件，其耐磨性和抗冲击性能能够有效延长零件的使用寿命。
3. 医疗器械领域：超高分子量聚乙烯在医疗器械领域的应用也逐渐增多。
例如，用于制造人工关节、外科器械等。
其生物相容性和化学稳定性使其成为理想的医用材料，能够有效减少手术风险和提高患者的生活质量。
4. 防护装备领域：超高分子量聚乙烯在防护装备领域的应用也非常重要。
例如，用于制造防弹衣、头盔、护肘、护膝等。
其高强度和抗冲击性能能够有效保护人员的安全，广泛应用于军事、警察和体育领域。
三、市场竞争格局目前，超高分子量聚乙烯市场存在着较为激烈的竞争。
主要的市场参与者包括生产商、供应商和分销商。
其中，一些大型化工企业在超高分子量聚乙烯领域具有较强的竞争优势，拥有先进的生产技术和广泛的销售网络。
同时，一些新兴企业也在积极进入这一市场，通过技术创新和产品差异化来寻求突破。
四、发展趋势1. 技术创新：超高分子量聚乙烯市场的发展将受到技术创新的推动。
未来，随着科学技术的进步，新的生产工艺和改进的产品将不断涌现，进一步提高超高分子量聚乙烯的性能，拓宽其应用领域。
超高聚乙烯纤维
在拉伸初期结晶度随拉伸倍数的增加呈直线上 升，当拉伸倍数达到一定值时，随拉伸倍数的 增加，结晶度增长减慢并趋于平衡。
11
取向度与结晶度相似，在拉伸初期，取向度迅 速提高，对提高纤维的强度和模量起主要作用， 但是达到一定拉伸倍数时，取向度趋于平衡值， 但纤维的强度仍在提高，这可能是由于取向度 不变，而晶区与非情趣的序态结构更完整所致。
剂，经共混造粒后采用熔纺技术制成初生纤维， 再在溶剂汽油中萃取，经不同拉伸倍数制成拉 伸样品。
采用熔融纺技术，可使UHMWPE含量大大增加， 有利于提高生产效率，降低对密度为0.97，具有很 高的轴向性能，比拉伸强度和比刚度高。 优良的耐冲击性能：Tg低热塑性纤维，韧性好 在塑性形变过程中能吸收能量，高应变率和低 温下具有良好的力学性能。 良好的抗湿性、抗化学腐蚀性能 优越的耐磨性能 良好的电绝缘和耐光性能 耐切割性能
大。 要求：降低分子之间的缠结点密度
6
凝胶纺丝- 超倍拉伸法 原理：把超高分子量的聚乙烯( PE)溶解于溶剂（十氢
化萘等）制成浓度为2 %～10 %的纺丝液,从喷丝孔喷 出,低温下凝固成含有大量溶剂的凝胶状丝条,被形象 的称作凝胶纺丝,再对凝胶状丝条除去溶剂后进行超 倍热拉伸,得到了高强高模PE 纤维。 目的：在于使相互缠结的UHMWPE 分子在溶剂中舒展 解缠,纺成直径为几个厘米的凝胶状丝条,分子的这种 舒展解缠状态在凝胶状丝条中得以保持,然后经过数 百倍的多级拉伸得到纤度为200dtex～5000dtex 的高强 高模UHMWPE 纤维。
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UHMWPE纤维和蠕变性能好的纤维(如碳纤 维、芳纶纤维)混杂，将能明显的改善蠕变 性能。
25
（2）UHMWPE纤维表面处理
UHMWPE 纤维大分子链上为无极性基团— CH2 —,取向度高,纤维表面平滑,使UHMWPE 纤 维与树脂基体粘接性差,限制了UHMWPE 纤维 在复合材料等方面的应用。因此对UHMWPE 纤维的表面进行改性处理,提高其和树脂基体的 粘接性能,扩大在复合材料中的应用一直是 UHMWPE 研究热点。
超高分子量聚乙烯市场分析报告
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）市场分析报告1 国外生产状况国际市场上，超高分子量聚乙烯（UHMWPE）生产企业主要有德国的Ticona公司、巴西的Polialden公司、荷兰的DSM公司和日本三井化学公司等。
其中，Ticona 公司生产能力为11万吨/年（含在中国独资企业产能），Polialden为4.5万吨/年，DSM为1万吨/年，全球总生产能力超过20万吨/年。
Ticona公司是全球最大的UHMWPE生产厂，约占全球50%市场份额，可以生产适用于板材、异型材、蓄电池隔板、纤维、过滤器材等各种规格、牌号的产品，种类齐全，并覆盖全球市场。
DSM公司的特长是能生产特殊牌号的UHMWPE树脂，如：超细料及纤维料等，并且以自用为主，产品基本不外销。
巴西Polialden公司主要是接管了原美国MONTELL的经营业务，发展速度很快，能为用户稳定提供分子量在300万—600万的原料，主要用于生产板材和异型材，占据北美市场。
国外超高分子量聚乙烯的主要生产商见表1。
表1 国外超高分子量聚乙烯的主要生产商及产品牌号生产厂商（国家树脂牌号（商标Hostalen GURTicon（德国UTEC)Polialden 巴Stamylan UHDS（荷兰HI-ZEX MILLION三井化学公司（日本SUNFINE_U旭化成工业公司（日本）SHOREKSPA-5SSIH 昭和油化（日本）Novatec 三菱工程塑料公司（日本）A-C1200-1232Allied（美国）LS501 Usi（美国）Marlex 6002 5003（美国）Phillips公司Ticona德国1.1Ticona公司是德国化学品集团塞拉尼斯(CELANESE)的工程聚合物业务子公司，生产能力为11万吨/年，可以生产适用于板材、异型材、蓄电池隔板、纤维、过滤器材等各种规格、牌号的产品，注册商标为Hostalen。
其主要产品牌号见表2。
表2 Ticona公司主要产品牌号Polialden公司是巴西Braskem公司的下属子公司，于2002年购买了Basell公司的UHMWPE技术，在切换式HDPE装置上生产这种聚合物。
UHMWPE纤维行业未来发展方向：创新技术、拓展应用、绿色环保
UHMWPE纤维行业未来发展方向：创新技术、拓展应用、绿色环保报告名称：2023-2024年超高分子量聚乙烯纤维行业现状分析与前景评估报告一、行业概述超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE纤维），以其优越的耐磨性、耐冲击性、耐化学腐蚀性和低密度等特性，广泛应用于纺织、军事、建筑、汽车、环保等领域。
近年来，随着科技的不断进步和下游应用领域的拓展，UHMWPE纤维的市场需求持续增长，行业发展前景广阔。
二、行业现状1.生产技术：经过多年的研发与实践，UHMWPE纤维的生产技术已逐步成熟，产品质量稳定，生产效率不断提升。
同时，新技术、新工艺的运用使得纤维的性能得到进一步提升，满足了不同领域的应用需求。
2.市场需求：随着经济的发展和科技的进步，UHMWPE纤维在纺织、军事、建筑等领域的应用越来越广泛。
特别是在环保领域，由于其优异的耐腐蚀性能，UHMWPE纤维在处理化工废水、垃圾填埋场防渗等方面得到了广泛应用。
3.竞争格局：目前，UHMWPE纤维市场主要由国际知名企业占据，国内企业的市场份额相对较小。
但随着国内企业技术的不断突破和产能的扩张，国内企业的市场竞争力正在逐步增强。
三、前景评估1.技术发展：未来，随着科技的进步，UHMWPE纤维的生产技术将进一步优化，纤维的性能将得到进一步提升。
同时，随着智能制造的推广，纤维的生产将更加高效、环保。
2.市场需求：随着经济的发展和人们生活水平的提高，UHMWPE纤维在下游领域的应用将更加广泛。
特别是在环保领域，随着国家对环保问题的重视和投入的增加，UHMWPE纤维的市场需求将进一步扩大。
3.竞争格局：未来，国内企业的市场竞争力将进一步增强。
一方面，国内企业将通过技术创新和产品研发，提升产品质量和性能；另一方面，国内企业将通过扩大产能和降低成本，提高市场占有率。
四、结论综合来看，UHMWPE纤维行业具有良好的发展前景。
未来，随着技术的进步和市场的扩大，行业将迎来更多的发展机遇。
UHMWPE的市场状况及改性
超高分子量聚乙烯的改性普通聚乙烯的分子量一般在5—30，而超高分子量聚乙烯可达到100—400万。
[1]其耐磨性、抗冲击性居于现有塑料之冠，自润滑性好，不结垢，在低温时抗冲击强度仍保持较高数值。
[2]在我国，超高分子量聚乙烯制品应用越来越广泛，是我国“九五”计划《优先发展的高新技术产业化重点领域指南》的推广项目。
[3]超高分子量聚乙烯管在2001年被科学技术部国科计字（2000）056号文件列为国家科技成果重点推广计划，属化工类新材料、新产品。
国家计委科技部将超高分子量聚乙烯管材列为当前优先发展的高科技产业重点领域项目。
超高分子量聚乙烯管可用于各行业，如食品加工油脂原料加工、酿酒原料、医药、建材化工、石矿粉、原盐等行业的固体颗粒、粉末的耐磨输送；可以取代钢管和昂贵的合金钢管、不锈钢管，用于各行业的浆体状固液混合物输送，解决输送过程中的管道磨损、腐损和结垢等问题，如煤炭、矿业矿浆输送、水煤浆输送、热电厂粉煤灰输送，江河湖泊疏浚、市政排污疏泥、制盐化工浆体输送等；可用于各行业的流体输送，如：化工行业中各种腐蚀性介质输送、石油行业原油、成品油输送、沿海地区（含有大量含卤空气及海水，对钢管腐蚀严重）、港口管道、海水利用、市政供排水等；可在燃气、天然气、液化气或其它气体的输送中发挥重要作用。
[4]超高分子量聚乙烯以优异的耐磨性、抗冲击性在耐磨管道方面得到越来越多的认可，从2000至今已有十个年头，技术成熟，现阶段正处于市场扩大阶段。
目前生产超高分子量聚乙烯管材的厂家全国有三十几家，主要集中在山东、河南、山西、江苏等地，山东占了一半，最大的一家约有四十条生产线，一般都在十几条生产线。
首家超高分子量聚乙烯管材厂于2000年在济南投产，然后在淄博建厂，均有十几条生产线。
但目前由于各种原因（主要是投资人之间的矛盾）企业已经转行或消失，目前生产能力最大的有以下几家：江苏泰州申视塑料有限公司，山东东方塑料有限公司，山东金达管业，山东迪浩耐磨管道有限公司，山东科力公司，洛阳国润管业。
国内外高性能聚乙烯醇纤维技术进展
国内外高性能聚乙烯醇纤维技术进展目前，柔性链聚合物所制成的高强度高模量纤维的典型代表为超高相对分子质量聚乙烯（UHMW-PE）纤维、超高相对分子质量聚乙烯醇（UHMW-PVA）纤维。
目前，制得PVA 纤维的最高模量为115GPa，但迄今为止商用PVA纤维的最高强度仅为2.5GPa左右。
PVA可以形成分子内和分子间氢键，使其熔点高达245℃，高于PE纤维。
PVA要达到100GPa的高模量，仅需20倍的超拉伸，而PE纤维则需要200-300倍的超拉伸。
作为理想的石棉、玻璃纤维取代品以及在国防军工中的防弹材料的应用，高强高模的PVA纤维的技术发展很快，其经济效益与社会效益正在被不断的发掘之中。
目前，国内外开发高强高模PVA纤维主要从以下三方面进行：制备UHMW-PVA；制备高立构规整度的PVA；利用新型纺丝工艺技术制备高性能的PVA纤维。
高性能PVA纤维的强度在很大程度上依赖于其相对分子质量的大小，聚合度越大，其纤维的强度就越大。
目前，由超导氧化物和PVA混合物制备超导纤维用的PVA纤维材料需要平均聚合度为（3.3-12.1）×10(3-上标)，若小于2.45×103或者大于16×103则不能用于纺丝。
而常规方法由醋酸乙烯（VAC）经自由基聚合方法制得的PVA聚合度不高。
目前，制备PVA的工艺方法主要是采用自由基聚合。
自由基聚合中影响聚合度的因素主要有引发剂的种类及用量、聚合温度、实施方法等。
采用光引发、辐射引发、氧化还原引发体系和偶氮二异庚腈（ADMVN）低温高活性引发剂制备高相对分子质量的PVA中，光引发、辐射引发制得的PVA的平均聚合度最高，一般都能超出10×103，而氧化还原体系和其它低温引发剂引发的产物的平均聚合度在（3-10）×103，但是辐射引发存在不易工业化，投资过大等不利条件；而氧化还原体系是引发剂体系研究最为活跃的领域，达到的平均聚合度也相对较高，工业化也比较容易，但其缺点是易使聚合产物变色，影响到最终产品在市场中的应用。
超高分子量聚乙烯纤维
超高分子量聚乙烯纤维UD防弹材料市场前景摘要本文综合研究了超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）纤维UD复合材料市场的发展状况，简要分析了相关技术与项目特点，指出了高科技纤维复合材料广阔的市场发展前景。
关键词超高分子量聚乙烯纤维（UHMW-PE纤维）；UD复合材料；纤维防弹技术；市场分析Ultra High Molecular Weight Polyethylene FiberUD Bulletproof Material Market ProspectsABSTRACT This article is a comprehensive study of ultra high molecular weight polyethylene (UHMW-PE) fiber UD composites market development situation, a brief analysis of the relevant technical and project characteristics, pointed out the high-tech fiber composites broad market prospect.KEYWORDS UHMW-PE fiber; UD composites; Fiber bulletproof techniques; Market analysis1引言超高分子量聚乙烯纤维是一种合成纤维类，白色，比重只有0.97克/立方厘米（小于水的比重），其分子结构具有很高的伸直平行度和取向度，这种分子结构决定了超高分子量聚乙烯纤维具有极高的强度和模量，并具有良好的化学稳定性、耐腐蚀性和防腐性等优点。
由于上述特性，超高分子量聚乙烯纤维及其增强复合材料已广泛应用于航天、航空、航海、通讯、体育、缆绳等各个工业领域。
特别是二十一世纪以来，超高分子量聚乙烯纤维由于其独特的性能，已超越芳纶纤维平纹织物，开始大量应用在世界军事、警用防弹防护领域，成为该领域中替代传统钢结构防弹材料中的主流材料。
高强高模聚乙烯纤维生产现状与市场前景
模 聚乙烯纤维 ，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 工基础材
料。
良性 能， 不仅 断裂伸 长低 、挠 曲寿 命长 、耐冲击 、低导 电
出机进行连续纺 丝和冻胶成形 ，再 由喷丝孔喷出成丝 。 溶 在 解 的过 程 中，原先 相互缠 绕 呈无序排 列的大 分子 逐渐被 解
份 关于高强 高模聚 乙烯 纤维的专 利，随后在荷 兰 Ｈ ｅ ｌｎ ｅｒ ｅ
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高强高模聚 乙烯纤维生产
现状与市场前景
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摘 要 ： 高 强高模 聚 乙烯 纤维 与碳 纤维 、芳纶并称 为 当今 世界三 大高科技 纤维， 因其分子量极 高，主链 结合 好 ， 取 向度 、结晶度 高 ，强度 为 当今 所有新型化 纤材料 之最 ，在高级轻质 复合材料 中显示 出极 大的优 势，被广 泛应 用于 国
化工文摘 ２ ０ 年 ６ ０８ 期
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为原料 ，于 １ Ｏ～１ １ １ ９ ℃将其溶解 于一种特殊 的溶剂 中制成
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浓度为 ４ ～ ％ 的半稀 溶液， 经真空脱泡 ，平行双 螺杆挤 ％ ５
域 、市场前景 等方 面的一 些情况 ，并对今后 国内高强高模 聚 乙烯纤维产业 的发展提 出 了建议 。
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超高分子量聚乙烯纤维的技术与市场发展第1期502011年3月纤维复合材料FIBERCoMPoSITESNlMar.,2011超高分子量聚乙烯纤维的技术与市场发展赵刚,赵莉,谢雄军(中国航天第三研究院,北京100074)摘要本文简要介绍了世界高性能纤维主要品种——超高分子量聚乙烯纤维的基本性能和主要应用领域,重点归纳了十几年来国内外相关企业的生产,技术和行业发展状况,综合分析了国内外超高分子量聚乙烯纤维及其复合材料市场的供需趋势,指出了该种纤维行业具有良好的产业发展优势与前景. 关键词高性能纤维;超高分子量聚乙烯纤维(UHMW—PE纤维,HS—HMPE纤维);复合材料市场UltraHighMolecularWeightPolyethyleneFiberMaterial TechnologyandMarketDevelopmentProspectZHAOGang,ZHAOLi,XIEXiongjun (TheThirdResearchAcademyofChinaAerospace,Beijing100074) ABSTRACTThissummarydescribeshighperformancefiber_一ultrahighmolecularweightpolyethylene(UHMW—PE)fiberintheword,anditsbasicperformanceandmainapplicationarea,focusrelatedenterp riseofproduction,technolo?gYandindustrydevelopmentstatus,analysisthemarketofthesupplyanddemandtrendsofthe fiberanditscomposites,pointedoutthatthefiberindustryhasdevelopmentadvantageandbroadmarketprospect. KEYWORDSHi小performancefiber;UHMW—PEfiber(HS—HMPEfiber);Compositesmarket1国外超高分子量聚乙烯纤维技术的发展上世纪七十年代后期,以白色粉末状超高分子量聚乙烯为原料,采用全新的冻胶纺丝及超拉伸技术,制得了超高强高模的聚乙烯纤维(也称为超高分子量聚乙烯纤维,简称UHMW—PE纤维或HS—HMPE纤维),使得世界化学纤维和化学纤维工业开始了新的飞跃.超高分子量聚乙烯纤维具有优异的物理机械性能,成为继碳纤维和芳纶纤维之后出现的第三代高性能纤维,它是目前已经工业化的纤维中强度最高的纤维.就强度而言,目前使用该种纤维制得的绳索可以吊起来的最大重量,是同样粗细钢丝绳吊起的最大重量的8倍.此外,超高分子量聚乙烯纤维的密度小于碳纤维和芳纶纤维,还具有特别优异的耐化学性和耐气候性,高能量吸收性,低导电性,拒水性,在长时间光照下仍能保持高强高模的特性.鉴于超高分子量聚乙烯纤维具有优异的力学性能和其它特种纤维无法比拟的特点,该纤维被称为继碳纤维和芳纶纤维之后又一种主要的高性能纤维,其生产简要工艺流程图见图1.图1UHMW—PE纤维生产简要工艺流程1979年,荷兰DSM公司申请了该种纤维一些专利以后,立即引起了世界的广泛关注.随后美国的Allied联合信号公司(即现在的Honeywell公司)购买了该专利,经改进后水平进一步提高.到了九十年代中期,它们的生产规模都达到了1000吨/年.直到上世纪九十年代末以前,国际上只有荷兰DSM公司,美国Allied公司,日本东洋纺公司和三井公司等几家公司形成了专利技术,并已形成工业化规模的生产.随着超高分子量聚乙烯纤维生产的发展,纤维的品质在不断地提高,用途范围也在不断1期赵刚等:超高分子量聚乙烯纤维的技术与市场发展扩大.西方这几家公司采用封锁技术,操纵价格等手段,相对垄断了超高分子量聚乙烯纤维国际销售市场,并在相当长时期内将此类产品列为"巴黎统筹协议"中禁止向社会主义国家出口的军事用品.荷兰的DSM公司最早将其所生产的超高分子量聚乙烯纤维产品命名为"高韧性高模量聚乙烯纤维".尽管该种纤维名称有所不同,但所使用的原料都是平均分子量在100万左右,甚至平均分子量在500万以上的线型聚乙烯颗粒.由于超高分子量聚乙烯分子链长,且相互高度缠结,结晶度在60%～85%,密度为0.92～0.94g/cm之间,熔体呈高弹态,粘度极高,几乎没有流动性,难以采用通常的熔融法纺丝制造出高强度高模量的纤维.直到二十世纪七十年代,荷兰DSM公司以粉末状超高分子量聚乙烯采用"冻胶纺丝——超倍拉伸工艺"纺制出高韧性高模量聚乙烯纤维后,以超高分子量聚乙烯为原料实现高性能纤维的工业化生产才有了突破性进展.目前,荷兰的DSM公司,美国的Honeywell公司,日本与荷兰DSM公司在13本联合建立的东洋纺织一DsM公司,以及13本的三井公司都已实现了工业化生产.在国际市场上,其中三个公司先后推出自己的品牌,有Honeywell公司的Spectra900,Spec—tra1000和Spetra2000,DSM公司的DyneemaSK60, SK65,SK70,SK75,SK76,SK77等,以及日本三井公司的Tekmilon品牌.2纤维材料的主要特点2.1物理性能一般而言,超高分子量聚乙烯纤维本身具有三种形状:即单丝,复丝和带子,形状规格不同,其物理性能差异较大.理想状态下的该类纤维具有最好的力学性能,故有人称其为"纤维之王".国外研究报告称,该纤维因其综合性能优于目前常用的芳纶和碳纤维而可能成为世界上最优秀的增强纤维材料. 同时它的比重比水还小,可能是目前世界最轻的高性能工业化纤维.2.2耐气候性能该种纤维具有优异的耐气候性能,在长时问光照下仍能保持其高强高模的特性,这得益于其化学结构的惰性及特殊的物理结构.2.3耐磨耐弯曲性能由于该种纤维具有较低的摩擦系数,因此它具有比其他高性能纤维更加优越的耐磨性能.同时该纤维在具有高强性能的同时又有相对较大的伸长, 因此具有良好的耐弯曲形变性能(如表1所示).该种纤维易于制成针织,机织及其他织物,更易于复合加工成型.2.4耐化学腐蚀性能该种纤维由于化学结构单一惰性,并且具有高度取向和高度结晶的结构,因此它能耐绝大部分化学物质腐蚀,只有极少数有机溶剂能使纤维产生轻度溶胀(如表2所示).2.5与其它纤维主要性能的比较该纤维的密度是不锈钢丝的1/8,HM碳纤维的1/2,玻璃纤维的1/2.5,而该种纤维的强度是不锈钢丝强度的5倍,是HM碳纤维和玻璃纤维的1.6倍.由于超高分子量聚乙烯纤维的比强度是不锈钢比强度的40倍,再加之该纤维的模量也高出不锈钢丝的1倍多,因此它是替代金属材料,性能价格比最为合适的高性能纤维品种之一(表3).在工业上它可以大量替代Kevlar纤维(芳纶纤维)和玻璃纤维,制得的增强复合材料制品的体积和重量都有明显的减少,制品的力学性能和操作加工条件得到极大改善.3主要应用领域由于超高分子量聚乙烯纤维具有超高强度,超高模量,低密度,耐磨损,耐低温,耐紫外线,抗屏蔽,柔韧性好,冲击能量吸收高及耐强酸强碱化学腐蚀等众多的优异性能,在航海,航空,航天,防御装备及现代化战争中发挥了举足轻重的作用.使用该纤维加工成产品主要分为四类,即:绳索,纺织织物,无纺织物与复合材料等,产品主要应用领域见表4.表l超高分子量聚乙烯纤维和其它高性能纤维的耐摩擦及耐弯曲性能比较52纤维复合材料2011年表2超高分子量聚乙烯纤维和芳纶纤维的耐化学物质腐蚀性能比较浸润6个月后纤维强度保持率(%)HSHMPEKevlar表3超高分子量聚乙烯纤维Spectra系列与其它纤维主要性能的比较表4超高分子量聚乙烯纤维产品的主要用途4国外企业概况萎主皇主上世纪七十年代末期,荷兰帝斯曼DSM公司采的创始公司,也是该种纤维世界上目前产量最高,质1期赵刚等:超高分子量聚乙烯纤维的技术与市场发展量最佳的制造商.八十年代美国Allied—Singal公司与荷兰帝斯曼DSM公司合作,在美国成立霍尼韦尔Honeywell公司,生产超高分子量聚乙烯纤维中低端产品,且仅限北美市场销售.日本东洋纺公司和荷兰帝斯曼DSM公司合资在日本成立三井公司,生产超高分子量聚乙烯纤维,销售地区仅限日本本土和中国台湾省.据国外有关资料统计,2008年上述国外三家公司UHMWPE纤维总产能为8500吨/年,实际产量7200吨/年;2009年荷兰DSM公司的总产能已超过10000吨/年,2010年日本Dyneema的产能提高至2400吨/年,单线产能800吨/年.荷日两家均采用干法工艺,美国Honeywell公司采用干喷湿纺工艺.超高分子量聚乙烯纤维产品于八十年代一经问世,就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视,历经十几年的中试,工艺完善,到九十年代中期形成了商品化规模生产.目前,国际市场超高分子量聚乙烯纤维产品被荷兰的DSM公司,美国的Honeywell公司与日本的三井公司所垄断,2005年出版的《现代工程材料手册》中写到:三家公司都"取得了丰厚的利润".根据国际市场目前供不应求状况,三家公司在全球范围不断扩大产量.由于国外三家公司在前期技术购买,工艺试验中投入了数以亿计美金,为了获取高额的回报,三家公司采用封锁技术,操纵价格(某些型号纤维价格高达120万吨)等手段,相对垄断了国际销售市场,并在以前相当长时期内将此类纤维及防弹无纬布产品列为"巴黎统筹协议"中禁止向社会主义国家出口的军事用品.三家公司高额的价位,相对制约了超高分子量聚乙烯纤维产品在世界更广泛的领域应用和发展.国际上,超高分子量聚乙烯纤维的大量开发,生产和应用是在二十世纪九十年代后期,日益增长的纤维防弹无纬布材料市场需求大大带动了该种纤维产业的逐步完善与发展.由于国外只有上述三家企业拥有超高分子量聚乙烯纤维无纬布的关键生产加工技术和对外供货能力,所以,相对垄断了这一领域的世界高端市场,大大提高了产品的售价,赚取了高额利润.5国内相关企业的发展我国自九十年代末开始超高分子量聚乙烯纤维生产工艺和装备的研究,并开展了中试生产.江苏神泰科技发展有限公司及所属盐城超强高分子材料工程技术研究所先后加入研发行列,主要致力于该种纤维成套装备的技术研发和设备制造及成套工艺技术产业化,并取得了一系列重大理论与实践的突破.随即国内一些企业在江苏神泰科技发展有限公司提供的成套设备与工艺的帮助下,投入中试及小规模工业化生产,至今经过不懈努力其纤维性能已经达到国际水平并具有各自的特色,部分企业已开始进人规模化生产阶段.通过十几年的研究摸索,国内十几家知名公司,成功建成了数十条超高分子量聚乙烯纤维生产线, 形成了较为完善的规模化生产能力.它们主要是: 北京同益中特种纤维技术开发有限公司;浙江宁波大成新材料股份有限公司;湖南中泰特种装备有限责任公司;北京威斯特特种材料有限公司;北京同益中公司无锡分公司;江苏神泰科技发展有限公司;江苏六甲高分子材料有限公司;广东信达化纤有限公司;山东爱地高分子材料有限公司;山东翔宇化纤有限公司(在建);山东青岛信泰高分子材料有限公司(在建);江苏仪征化纤集团;江苏奥神集团(连云港);浙江东南化纤有限公司;浙江翔盛集团;浙江千禧工贸有限公司;河北坤腾实业有限公司.目前国内十多个厂家生产超高分子量聚乙烯纤维,由于他们所采取的工艺方式和设备路线不尽相同,导致了产品质量和单机产量差距较大.部分国内生产厂家的纤维质量已能满足国内外的高端市场,国产超高分子量聚乙烯纤维品质不断提高,成套工程技术生产线已基本达到国际先进水平.但也有小部分生产厂商由于多种原因,致使部分纤维质量不理想,生产状况极不正常.国际专业分析机构认为,目前拥有超高分子量纤维复合材料2011拒聚乙烯纤维及无纬布产业化生产先进技术的厂家较少,中国是目前全球拥有相关核心技术的极少数国家之一.在超高分子量聚乙烯纤维工业化大规模生产及配套装备研发等方面,中国许多企业对世界高性能纤维行业做出了突出贡献.6国内相关技术发展特点与方向6.1潜在国际竞争力强超高分子量高强聚乙烯纤维是我国唯一具有国际竞争力的高性能纤维,也是获得专利最多的品种, 现在已形成6家左右骨干企业.我国单套生产线最大产能为400t/a,相当于国外的1/2,如果采用国产树脂和设备,目前达到2500t/a总产能的产品成本估计为100kg左右,这是目前国外产品难以达到的.据调查,国内部分厂家相关产品的单丝强度可达到45cN/dtex,产品均匀性好,纤度不匀率可控制在2%左右,总体技术指标已基本达到国际先进水平.特别是个别企业实现千吨级规模生产装置后,总体成本将进一步降低,有利于大力推进该种纤维的产业化进程.6.2行业正处在成长初期中国国内的超高分子量聚乙烯纤维的生产工业化正处于边生产,边摸索,边改进,边完善的阶段,主要有中纺投资北京同益中特种纤维技术开发有限公司,浙江宁波大成新材料股份有限公司和湖南中泰公司.而由于国际市场的大量需求,使得国内的生产厂家都不断在扩大或是在计划扩大其生产规模, 以适应国内,国际市场不断扩大的需求.6.3多种工艺技术路线并存目前我国该领域后建企业越来越多,从工艺技术路线看,技术水平都差不多.绝大多数企业仍采用较早的凝胶纺丝技术,目前暂时只有个别公司采用干纺工艺.对UHMWPE纤维产业来说,专家认为应鼓励多种工艺技术路线并存,但要优先支持技术可靠,成本较低,最有市场发展前景的生产工艺, 其中包括开发无溶剂回收问题的熔纺工艺,"一步法"工艺等,以满足高科技防护和医用纤维等领域的特殊要求.6.4努力实现低成本的优势缩短工艺流程,直接回收溶剂,实现高速度喷丝和牵伸等关键工艺的进一步成熟与突破,是实现生产成本相对较低的技术基础.6.5逐步实现纤维功能化与差别化今后重点研发方向是开发高速纺丝技术,超细纤维制造技术及复合纺丝技术,并逐步实现超高分子量聚乙烯纤维的"细旦纤维型号","异型截面纤维系列"等技术与规模生产,满足多种市场的特定需求.6.6重视实现环境友好型的生产工艺路线主要表现在:不断降低生产过程中三废排放,提高溶剂回收率,降低各类消耗,对环境影响很小,等等,这些将在未来越来越受到重视.6.7逐步实现产品的高品质目前主要在严格控制纤维纤度偏差,降低纤度,提高抗蠕变性,增强耐磨性能等方面下工夫,逐步形成特色产品系列,提高产品附加值.6.8将形成成熟的工业成套技术与装备制造产业在浆料制备,多位连续纺丝成型,大型超倍拉伸,纺丝和回收系统等多项核心技术方面进行突破,优化调整生产装置,最终形成成熟的工业化成套技术与装备产业,填补国际空白.6.9主体产品价格下降空间大,将进一步带动需求的增长随着工艺的进一步优化,生产成本将逐渐下降,预计近几年产品价格还会有20%左右的下降空间,从而可以降低用户的采购成本,大大刺激需求的增长.6.10目前国内相关产业存在的问题如,目前还没有完全形成稳定的纤维原料生产工艺,国产原料质量不太稳定,尚没有形成适合超高分子量聚乙烯纤维生产工艺的原料标准,严重制约了下游纤维产品质量的提升;纤维及下游产品的品牌意识不强,存在国内只有厂家,没有品牌的局面,国家缺乏有力的产业政策实际引导等等.急需相关行业协会组织开展有关产品国产化标准起草推进工作,同时需要考虑制定产业节约化,规模化的合理引导和限制政策.7纤维及无纬布产量统计目前国内3家主要的纤维生产商的企业规模得到快速发展,主要得益于项目前期的纤维主要下游产品——防弹无纬布的销售带动,其纤维无纬布材料加工利润实际占其企业初期总利润的70%以上.整个全球防务需求市场成长性迅速,极大地拉动了1期赵刚等:超高分子量聚乙烯纤维的技术与市场发展55 对超高分子量聚乙烯纤维及其防弹无纬布的巨大需求,最终将极大地促进超高分子量聚乙烯纤维的生产与发展.2010年国内,国外各生产厂家超高分子量聚乙烯纤维及无纬布生产量详见表5.国内上述几家企业在超高分子量聚乙烯纤维生产初期,都是利用纤维防弹无纬布来消化本公司生产的大部分纤维产能(几乎消化了企业初期全部纤维产能的60%以上).随着时间推移,企业逐步利用稳定的纤维产品来做大做强防弹材料市场的同时,还大量供应全球海洋渔业,特种绳索等民用市场,取得了高额回报.表52010年超高分子量聚乙烯纤维及防弹无纬布实际产量统计表(单位:吨/年)8未来市场预测8.1国际市场由于超高分子量聚乙烯纤维具有比强度高,比模量高等众多的优异性能,国外已经广泛应用于军事,航空,海洋产业,体育运动器械等众多领域,其中除了军事方面对防弹材料不断放大的大量需求外, 特种绳索市场应用发展尤为迅速,每年以200%的速率递增,直接推动了纤维产业的高速发展.全球需求市场不断扩大趋势非常明显.随着全球环保,低碳经济,人本文化等观念的不断深入,特别是人类劳动防护意识的提高和世界各国海洋政策的强化,将带动该类产品需求的大幅增长.近几年,由于中国超高分子量聚乙烯纤维的产业化发展,相对打破了国外三家公司的垄断,国产纤维价格低(2010年平均约30万元/吨左右),也相应促进了该种纤维在应用领域的发展,尤其是中东战争及各国军事装备的发展,使得该纤维在国际,国内市场一直出现供不应求的局面.据中国化纤协会专家预测,2010年全世界该种纤维总产能为18700吨,而2010年需求量应在5000吨以上,预测2012年以后国际市场年需求量将超过8万吨以上.未来10年内对该种纤维的年需求量将达30万吨左右.在全球范围内,由于地区发展的不平衡和局部冲突的进一步加剧,特别是"9.11"事件以后,全世界反恐形势发展迅速,急需大量的个体防护装备,市场需求急剧上升,超高分子量聚乙烯纤维的主要下游产品——纤维防弹无纬布更是供不应求,且价格居高难下.据国外统计分析数字表明:目前每年世界范围对超高分子量聚乙烯纤维防弹无纬布材料的需求至少在28000吨以上,并以每年25%左右的速度递增,但全球目前实际供给能力只有4200吨/年左右(其中包括中国国内该类产品实际供给能力1200吨/年左右).所以,全球市场上总体还处于供不应求的状态,每年的全球供应缺口极大.8.2国内市场在国内,未来超高分子量聚乙烯纤维应用较多的也是绳索类产品,仅国内缆绳行业的纤维材料年需求量在3000吨以上;其次应用于软质防弹衣,防刺服,防弹头盔等类产品,市场的需求量也非常巨大.目前世界上能用于防弹材料的几类高科技纤维中,我国只有超高分子量聚乙烯纤维实现了规模工业化.所以目前在世界范围内,包括中国也只能主要依赖这种纤维进行大规模的军警装备与应用.专家估计,未来中国对这种纤维无纬布的需求将呈现不断放大的趋势,将直接推动超高分子量聚乙烯纤维产业的迅速发展.随着中国经济健康快速地发展,中国已逐渐成为全球的超高分子量聚乙烯纤维材料的主要加工供应中心之一.这个市场格局趋势的日益形成,对国内从事此类产品的生产供应型企业来说,可能会在今后的全球供应市场上抢先占有一席之地,历史机遇十分难得.特别是未来中国逐步靠拉动内需以刺激经济增长,不断增长的国内采购市场将十分诱人. 根据国内高性能纤维界权威人士对超高分子量聚乙烯纤维及无纬布的国内市场预测,近几年国内纤维复合材料2011正纤维需求量应该在8600吨以上(国内市场预测详见表6).表6超高分子量聚乙烯纤维国内市场需求预测9产业发展优势及前景9.1产业优势明显目前国际市场上超高分子量聚乙烯纤维高端市场,绝大部分被荷兰的DSM公司,美国的Honey—well/东洋纺公司以及日本的三井公司所垄断,三家公司封锁技术,操纵价格(2010年平均售价达66万元人民币/吨左右),牟取了高额利润.超高分子量聚乙烯纤维及其增强复合材料已广泛应用于世界航天,航空,航海,通讯,体育,缆绳等各个工业领域.特别是二十一世纪以来,超高分子量聚乙烯纤维由于其独特的性能,已超越芳纶纤维平纹织物,开始大量应用在世界军事,警用防弹防护领域,成为该领域中替代传统钢结构防弹材料中的主流材料.据国外资料统计,目前国际市场上的超高分子量聚乙烯纤维60%左右的产量直接或间接应用于个体防护领域,其中大部分被制造成防弹无纬布出售.历经十多年的发展,目前国产超高分子量聚乙烯纤维生产厂家具有稳定供货能力的企业还只有6 家左右.各家生产企业还在不断计划扩充产能,努力提高纤维质量.由于多种原因,各厂家的纤维技术发展水平,产品开发力度,生产供应能力,市场营销手段存在一定的差距,产品质量还在逐步提高,整个行业的产业整合机会或将提前到来.超高分子量聚乙烯纤维产品市场发展空间广阔,产品附加值高,投资收益较大,能迅速提高企业市场竞争能力.总结十多年以来国内外多家企业的成功经验,可以发现超高分子量聚乙烯纤维项目具有巨大的经济价值,社会效益和战略价值,该种纤维产业具有很强的特色发展优势.9.2产业前景良好历史经验表明,国产超高分子量聚乙烯纤维及无纬布相关下游产品市场潜力极大,成功企业都是从纤维及无纬布生产技术同时人手,后来发展到开发纤维系列下游产品,共同满足国内外多类型的,巨大的市场需求.在巨大的国际防弹材料市场中,国外超高分子量聚乙烯纤维及元纬布产品一直供不应求,价格与我国国产同类产品相差较大.我国超高分子量聚乙烯纤维及无纬布生产厂家,面临极大的供货机会和良好发展机遇,它们将逐步确立超高分子量聚乙烯纤维防弹材料面向全球供货的领先地位,其品质及国际市场认可度正逐渐提升.。