2015超高分子量聚乙烯纤维研究报告

全球超高分子量聚乙烯纤维市场研究报告

新材料在线产业研究院

化工新材料研究组

2015年7月

一、超高分子量聚乙烯

纤维概述

什么是超高分子量聚乙烯纤维？

超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE ）是由相对分子质量在100万～500万的聚乙烯所纺出

的纤维，是目前世界上强度最高与比重最轻的纤维，比钢丝高15倍，但是它非常轻-最多可比芳纶等材料轻40%。

几种纤维强度和密度比较

（Dyneema ®蓝色为UHMWPE 纤维）

强度（c N /d t e x ）

UHMWPE 纤维的性质

☐超高分子量聚乙烯纤维于20世纪70年代末最先由荷兰DSM 公司实现商业化,

☐作为当今世界三大高科技纤维（碳纤维、芳纶和超高分子量聚乙烯纤维）之一，UHMWPE 纤维具有以下优异特性：

超高强度耐冲击性能好

抗紫外性能佳

电绝缘性好导热性能佳重量轻耐化学腐蚀☐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。

UHMWPE 纤维的合成工艺

☐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：干法路线（十氢萘等高挥发性溶剂,以DSM/Toyobo 为代表）和湿法路线（矿物油、白油等低挥发性溶剂，以Honeywell/三井化学为代表）☐与湿法工艺相比，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。

干法路线合成UHMWPE 纤维示意图

预溶胀槽

溶解槽

平行双螺杆挤出机

冷却槽

导丝机

预拉伸浴

烘干预拉伸多级高倍热拉伸

成品卷绕机

UHMWPE 树脂

溶剂、抗氧化剂

冷却水

萃取剂

UHMWPE 纤维成品

UHMWPE 纤维产业链

UHMWPE 纤维

UHMWPE 树脂

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军工国防

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航空航天

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海洋产业

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体育器材

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医疗卫生

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建筑行业

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其他行业

UHMWPE 纤维的主要应用

序号应用领域绳索纺织织物复合材料

1海洋产业系泊、拖网、拖牵

缆、海上养殖业用

缆、海上采油用缆、

海底采集作业用缆

海上挡油堤、捕

鱼拖网、围网、

深海养殖网箱

船体及构件

2军事装备海上布雷网

降落伞绳软质防弹衣

降落伞

伪装网

坦克车装甲板、轻

体装甲车车身、航

行器、武装直升机

装甲板、防弹运钞

车防弹板、通讯指

挥车防弹车身、防

弹头盔等

3安全

防护品防割手套、防割

工作服、防刺服

防弹头盔、防弹衣

高性能插板、防弹

盾牌

4体育器械登山绳索、钓鱼线

球拍网线、风筝绳

弓弦

船帆、吹气船、

击剑服

赛艇、射箭弓、滑

雪撬、曲棍球棒、

钓鱼竿

5航空航天“神舟”飞船海上

救捞网、降落伞绳

索

飞机舱内结构件、

驾驶舱安全防护门

6医疗手术缝线、人造肌医用手套X室抗屏蔽工作台7建筑业货物吊绳防护、吊货网安全帽

8其它柔性集装箱、起吊

绳索、车辆牵引绳

气球拉绳、直升机

起吊绳索、填石网

兜、光缆加强芯

蓬盖布、运输带无线发射整流罩

UHMWPE纤维的主要应用示例

防弹服和移动装甲

防切割手套

系泊绳和吊带

钓鱼线

二、UHMWPE纤维

市场分析

全球UHMWPE纤维的需求量

约5万吨！

☐专家预测，未来5年和10年内世界UHMWPE 的年需求量将分别在6万t 和10万t。

☐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%。

防弹衣和武器装备

绳缆

渔网

劳动防护Sources：汪家铭《超高分子量聚乙烯纤维产业现状与市场前景》

国内UHMWPE纤维的需求量

约1万吨！

☐我国UHMWPE纤维应用较多的是绳索类产品，仅国内缆绳行业的纤维材料年需求量在3 kt以上；其次应用于软质防弹衣、防刺服、防弹头盔等类产品，市场的需求量非常巨大。

☐国内产能最大的为上海斯瑞，约为3kt；其次为湖南中泰和宁波大成。

☐未来，随着产能提升和价格下降，UHMWPE 纤维应用范围将不断扩展，尤其是其在民用领域（绳缆、远洋渔网、海上养殖、劳动防护类）的应用。

☐国际市场UHMWPE 纤维产品被荷兰DSM 、美国Honeywell 与日本三井化学所垄断。

☐DSM 是世界上产量最高、质量最佳的制造商，约占国际市场的80%。

国际市场产能约为1.78万吨！Sources ：新材料在线整理

公司产能（t/a ）说明

DSM 14200干法，其中荷兰约3000t ，美国约3000t ，日本合资公司（与Toyobo ）3200t ，中国山东爱地5000t

Honeywell 3000湿法

三井化学

600干法合计17800