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聚乙烯纤维“硬汉”在多个领域大显身手

2021年12月08日    http://www.baogaoku.com   【字体:    

作为高性能纤维三大品种之一,这种纤维具有超高强度、超高模量、低密度、耐磨损、耐低温、耐紫外线、抗屏蔽、冲击能量吸收高,以及耐强酸、耐强碱、耐化学腐蚀等众多优异性能,被广泛应用于军事装备、海洋产业、安全防护、体育器械等领域。

在相同密度下,超高分子量聚乙烯纤维的抗拉强度是钢铁钢铁行业分析报告绳的15倍,是优质钢纤维的10倍,比芳纶高40%,仅次于特级碳纤维,但其延展率仅为3.5%。与钢丝缆绳相比,用其制成的缆绳,具有更好的力学性能,且具有更耐化学腐蚀、更耐磨、直径更小、重量更轻、不吸水、抗疲劳性更强等突出优点。正因如此,这种纤维能够被广泛用于舰船系泊与拖缆、海洋平台拖缆等领域,这也正是它能在港珠澳大桥建设中大显身手的原因。

用这种纤维制成的绳索,能在零下200摄氏度的超低温度下长期使用,也能在呈酸碱性的海水中长期使用,还可以在太阳暴晒、降雨量大的热带雨林中长期使用,且不老化。”江苏一家企业的相关负责人表示,“概括来看,高比强度、高比模量是它的突出特点。”在国际市场上,荷兰帝斯曼公司、美国霍尼韦尔公司等是代表性龙头企业。

帝斯曼1979年采用干法凝胶纺丝技术,制备出了超高分子量聚乙烯纤维。20世纪80年代~90年代,荷兰帝斯曼、美国霍尼韦尔、日本东洋纺等企业分别实现了该纤维的产业化生产。从工艺技术路线看,不同于帝斯曼,霍尼韦尔采用的是湿法纺丝技术。干法纺丝和湿法纺丝,也成为目前该领域两大主流生产工艺路线。与碳纤维和芳纶类似,由于较高的技术壁垒,在此后很长一段时期内,国际企业在该领域实行严格的技术垄断和封锁。

近年来,全球超高分子量聚乙烯纤维的需求量持续增长,行业竞争日趋激烈。2020年,全球超高分子量聚乙烯纤维的总产能约为6.56 万吨;其中,帝斯曼的产能约为17400吨,霍尼韦尔的产能约为3000吨,日本东洋纺的产能约为3200吨。“在美国、日本、欧洲等国家和地区,它已经被广泛应用到了武器研发、航空航天、航海、电子、造船、建材、体育和医疗等诸多领域。

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