來源:中國合成樹脂網(wǎng) 2023-07-12 14:25:06
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維又稱高強(qiáng)高模聚乙烯纖維,是目前世界上比強(qiáng)度和比模量最高的纖維,是繼碳纖維、芳綸后第三代高性能纖維,下游主要應(yīng)用于安全防護(hù)、航空航天、海洋工程、紡織服裝、建筑等領(lǐng)域,是關(guān)系到國家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略性高性能材料。
2017年DSM(帝斯曼)擴(kuò)大了專用于防彈頭盔的Dyneema(一種UHMWPE纖維)防彈材料的研發(fā)規(guī)模,2020年意大利Moncler公司將Dyneema復(fù)合織物用于制備高性能、高功能滑雪服,實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)、耐久與美觀設(shè)計(jì)的融合。2020年Honeywell(霍尼韋爾)推出新研發(fā)的Spectra Shield 6000系列,專用于高性能彈道與輕質(zhì)防護(hù)材料。
2021年,荷蘭DSM防護(hù)材料公司與盧森堡清潔技術(shù)公司Clariter公司發(fā)表戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同開發(fā)Dyneema制品的新一代化學(xué)再生技術(shù)。第一階段,在波蘭的Clariter試驗(yàn)廠驗(yàn)證再生處理Dyneema繩、網(wǎng)和防彈材料等樣品的可行性;第二階段,成功上市生物基Dyneema,而DSM防護(hù)材料公司則積極追求Dyneema基最終制品的再生及再利用解決方案,并開展可行性評(píng)價(jià);笫三階段,通過化學(xué)再生工程實(shí)現(xiàn)Dyneema最終制品,轉(zhuǎn)化成高附加值工業(yè)級(jí)產(chǎn)品群(油、石蠟、溶劑等)的技術(shù)可行性。在實(shí)驗(yàn)室成功的基礎(chǔ)上,Clariter公司計(jì)劃于南非開展商業(yè)規(guī)模的試運(yùn)行,未來將在歐洲工廠投產(chǎn)。
阿爾及利亞大學(xué)Ecole Militaire Polytechnique與我國哈爾濱工業(yè)大學(xué)合作,共同研發(fā)用氧化UHMWPE纖維增強(qiáng)的雙酚A系環(huán)氧樹脂制取高性能樹脂基混雜材料。添加各種劑量的改性納米氮化硅粉體(Si3N4),經(jīng)振動(dòng)和形態(tài)分析,可確認(rèn)接枝研究方法的有效性。
UHMWPE纖維是目前我國高性能有機(jī)纖維中產(chǎn)量最大(2020年約2.13萬t)、進(jìn)口量最少(約354t)的品種,共有20余家生產(chǎn)廠。其中,江蘇鏘尼瑪新材料股份有限公司已擁有16條UHMWPE纖維生產(chǎn)線,產(chǎn)能2500 t/a,并建有多條高強(qiáng)防切割包覆紗生產(chǎn)線,還擁有“高強(qiáng)纖維工程技術(shù)研究中心”;江蘇九九久科技有限公司是后來居上的行業(yè)龍頭企業(yè),自動(dòng)化控制水平較高,計(jì)劃產(chǎn)能達(dá) 1 萬t/a;2021年江蘇神鶴研發(fā)了超高強(qiáng)高模、低蠕變、耐熱性新品種,據(jù)稱其指標(biāo)超過DSM公司的水平。其他正在研發(fā)的新品種如:北京復(fù)維新材科技有限公司發(fā)明了用UHMWPE粉、光敏劑、交聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑與溶劑混合,并有效控制大分子交聯(lián)區(qū)域及交聯(lián)點(diǎn)密度,用干法或濕法凝膠紡絲工藝制得UHMWPE纖維,也可以在紡絲原料中添加含氟聚合物,紡絲后可制得高模抗蠕變纖維;浙江理工大學(xué)上虞工業(yè)技術(shù)研究院以重均分子量為300萬 ~ 600萬的UHMWPE、無機(jī)納米填料和白油為原料,進(jìn)行凝膠紡絲后就可制得強(qiáng)度和模量極高、力學(xué)性能優(yōu)異且不易開裂的纖維。
來源:紡織導(dǎo)報(bào)