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概述

調(diào)研大綱

全球超高分子量聚乙烯纖維市場細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，并且在各領(lǐng)域均展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場的持續(xù)發(fā)展，UHMWPE纖維的應(yīng)用領(lǐng)域還將進(jìn)一步拓展和深化。

1、海洋漁業(yè)

超高分子量聚乙烯纖維具有高強(qiáng)高模、耐腐蝕、耐磨損、耐光照、柔韌性好的特征，是制造繩纜的優(yōu)秀材料，且由于其質(zhì)量輕，密度只有0.97g/cm³，是高性能纖維中密度唯一小于1可漂浮于水上的纖維，用其制造的繩索可漂浮于水上。在強(qiáng)度方面，超高分子量聚乙烯纖維繩索在自重條件下的斷裂長度是鋼繩的8倍、是芳綸繩的2倍；在耐光性方面，超高分子量聚乙烯纖維在日光照射1500h后，強(qiáng)度仍能保持在80%以上；在化學(xué)穩(wěn)定性方面，超高分子量聚乙烯纖維在海水中能有效解決鋼繩的銹蝕問題和尼龍、聚酯纜繩在海水中的水解和紫外降解問題?；诔叻肿恿烤垡蚁├w維的優(yōu)異特性，其被廣泛應(yīng)用于海洋漁業(yè)。

2、軍事裝備

目前工業(yè)化、大規(guī)模生產(chǎn)的高性能纖維主要有芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維和碳纖維。由于超高分子量聚乙烯纖維具有耐沖擊性能好、比能量吸收高、輕質(zhì)、使用溫度范圍大等優(yōu)勢，其在軍事裝備領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。超高分子量聚乙烯纖維的比強(qiáng)度是芳綸纖維的1.7倍，因此，超高分子量聚乙烯纖維與芳綸纖維相比，可在相同防護(hù)等級的條件下減輕重量。專家表示，更加輕便的防護(hù)用品將降低穿戴的疲憊感，幫助士兵保持警覺，提升部隊整體的作戰(zhàn)能力和耐久性。此外，超高分子量聚乙烯纖維防護(hù)用品的使用溫度可低至零下150℃，而芳綸在零下30℃就會失去防彈性能，因此在高寒地區(qū)，超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)品是防護(hù)用品的首選。

3、安全防護(hù)

超高分子量聚乙烯纖維防護(hù)用品與芳綸、碳纖維及陶瓷、鋼鐵、合金類防護(hù)用品相比，在保證防護(hù)性能的前提下，超高分子量聚乙烯纖維制成的防護(hù)材料超輕且能很好解決非貫穿性傷害。因此，在安全防護(hù)領(lǐng)域，超高分子量聚乙烯纖維主要用于生產(chǎn)防割手套、防刺服、安全繩索等。近年來各類災(zāi)害事故呈現(xiàn)出突發(fā)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)損失大、人員傷亡多的特點，對防護(hù)材料、防護(hù)服裝及防護(hù)技術(shù)提出了更高的要求，迫使安全防護(hù)用纖維紡織品邁向更廣的應(yīng)用領(lǐng)域、更高的技術(shù)水平發(fā)展，表現(xiàn)為防護(hù)范圍延伸、內(nèi)涵拓展和功能提升。由于超高分子量聚乙烯纖維具有良好的耐磨、防切割性能，經(jīng)過特殊工藝處理，超高分子量聚乙烯纖維制成的防護(hù)手套能夠應(yīng)用于金屬加工、玻璃加工等對防護(hù)要求較高的特殊行業(yè)。隨著超高分子量聚乙烯產(chǎn)業(yè)化的不斷發(fā)展，近年來產(chǎn)品逐漸普及，已經(jīng)逐漸拓展到其他需要手部或其他部位防護(hù)的行業(yè)。

4、紡織用品

因為超高分子量聚乙烯纖維具有的獨特性能，其在紡織品行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛。之前因成本和價格等的局限，消費者的接受認(rèn)可度不高。近幾年，隨著技術(shù)進(jìn)步和超高分子量聚乙烯纖維成本的進(jìn)一步下降，超高分子量聚乙烯纖維在民用紡織用品的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入快車道。超高分子量聚乙烯纖維經(jīng)機(jī)織而成的面料具有明顯的冰涼感，且具有良好的自潤滑性、低吸水性、不粘性，以及優(yōu)異的耐磨性、拉伸性能、耐沖擊性能、耐化學(xué)藥品性等，因此在床上用品、窗簾、座套、床墊、涼席、被罩、服飾面料上得到了廣泛的應(yīng)用。

其中，高端超高分子量聚乙烯纖維紡織品主要指，使用特數(shù)在50D及以下、單價在1500元/Kg及以上的超高分子量聚乙烯纖維制成的服飾及床上用品等。

5、體育用品

在體育用品領(lǐng)域，超高分子量聚乙烯纖維可制成安全帽、滑雪板、帆輪板、球拍及自行車、滑翔板等，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)材料。超高分子量聚乙烯纖維制成的體育用品具有舒適性、涼感性、強(qiáng)度高、輕量化和耐磨等優(yōu)異特性，因此被廣泛地應(yīng)用在登山繩、球拍網(wǎng)線、風(fēng)箏線、射箭弓弦等繩索產(chǎn)品，及滑雪板、滑雪橇、球拍、賽車、滑翔板、賽艇、帆船、網(wǎng)球拍、帆輪板等復(fù)合材料產(chǎn)品。隨著國內(nèi)體育用品市場的高速增長，超高分子量聚乙烯纖維的需求也會相應(yīng)快速增長。

其中，高端超高分子量聚乙烯纖維體育用品主要指，使用拉伸強(qiáng)度在3GPa及以上、拉伸彈性模量100GPa及以上的超高分子量聚乙烯纖維材料制成的體育用品及護(hù)具，主要為小眾運動領(lǐng)域（如沖浪、滑雪、滑翔、賽車等）體育用品，以及部分定制類、造價較高的大眾體育用品。

6、建筑工程

在建筑工程領(lǐng)域，超高分子量聚乙烯纖維可以與鋼結(jié)構(gòu)組合使用，用作增強(qiáng)材料，其可以增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，提高抗震能力和承載能力，與傳統(tǒng)的鋼筋相比，超高分子量聚乙烯纖維具有更高的強(qiáng)度-質(zhì)量比，可以降低結(jié)構(gòu)自重，簡化施工過程；其出色的強(qiáng)度和低伸展性，可以用于制作各種繩索、索具和繩網(wǎng)，用于懸掛和支撐建筑工程物、橋梁等重量較大的構(gòu)件；由于其出色的耐磨性和抗沖擊性能，超高分子量聚乙烯纖維可以提供有效的保護(hù)，減輕撞擊、震動和其他外力對建筑工程物的影響，常用于制作防護(hù)材料，如防彈板、防撞墻、防刺網(wǎng)等；其低導(dǎo)熱性能使其成為有效的隔熱材料，可以降低建筑工程物的能耗，提高能源效率，可用于制作隔熱材料，如隔熱膜、隔熱板等。除此，超高分子量聚乙烯纖維可以與土壤混合使用，用于地基增強(qiáng)，也可以用于制作防水材料，如防水膜、防水涂料等。

7、其他

在航空航天中，由于該纖維復(fù)合材料輕質(zhì)高強(qiáng)和抗沖擊性能好，因此可適用于各種飛機(jī)的翼尖結(jié)構(gòu)、飛船結(jié)構(gòu)和浮標(biāo)飛機(jī)等。

在醫(yī)療器材領(lǐng)域，超高分子量聚乙烯纖維增強(qiáng)復(fù)合材料用于牙托材料、醫(yī)用植入物和整形縫合等方面，其生物相容性和耐久性都較好，并具有高的穩(wěn)定性，不會引起過敏，已進(jìn)入臨床應(yīng)用。

在工業(yè)應(yīng)用中，超高分子量聚乙烯纖維及其復(fù)合材料可用作耐壓容器、傳送帶、過濾材料、汽車緩沖板等。由于超高分子量聚乙烯纖維及其復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐磨性、耐沖擊性，在機(jī)械制造行業(yè)中可制作各種齒輪、凸輪、葉輪、滾輪、滑輪、軸承、軸瓦、軸套、削軸、墊片、密封墊、彈性聯(lián)軸節(jié)、螺釘?shù)葯C(jī)械零部件。