未來超高分子量聚乙烯纖維的應(yīng)用領(lǐng)域也將更加廣泛,特別是近年來,由于世界各地地區(qū)沖突和戰(zhàn)爭不斷,恐怖事件蔓延不止,軍事裝備工業(yè)得到迅猛發(fā)展,防彈材料的開發(fā)和研究越來越受到重視。投入應(yīng)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(tǒng)的鋼鐵鋼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(lǐng)域應(yīng)用于防彈衣、防彈裝甲和防彈頭盔,其中UHMWPE因其優(yōu)越的防彈性能而備受關(guān)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(qū)市場需求很強勁,一直處于供不應(yīng)求的狀況。本土企業(yè)不能滿足市場需求,該地區(qū)需要進口其他國家的產(chǎn)品。
超高分子量聚乙烯纖維的消費結(jié)構(gòu)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(wǎng)等約占5%,勞動保護用品大約占5%。日本主要用于繩纜、漁網(wǎng)、防護類,特別是防切割手套。
在“十一五”863計劃新材料領(lǐng)域“超高分子量聚乙烯纖維關(guān)鍵技術(shù)”重點項目支持下,浙江千禧龍?zhí)胤N纖維有限公司和中國科學(xué)院化學(xué)研究所等單位承擔的超高分子量聚乙烯樹脂、纖維和復(fù)合材料的綜合表征技術(shù)等4個課題也取得了重要進展,于2013年上半年通過了技術(shù)驗收。該項目改進了催化劑和溶劑的性能,研發(fā)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(xù)法工業(yè)生產(chǎn)能力。
該項目研發(fā)了纖維表面改性等新技術(shù),開發(fā)出大容量非連續(xù)凍膠法UHMWPE纖維產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù),單線產(chǎn)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(chǎn)品都已實現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn),并取得了良好的經(jīng)濟效益。
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