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莱芜金冠塑料机械有限公司是专业从事超高分子量聚乙烯挤出设备研发、设计、生产的高新技术企业。公司主导产品有:超高分子量聚乙烯管材挤出机模具,超高分子量聚乙烯油井内衬管挤出设备,抽油杆包覆耐磨防腐超高分子挤出机组,超高分子量聚乙烯异型材、棒材、片材、板材挤出机及模具。具体产品包括:耐磨超高分子量聚乙烯管道(∮20-∮1200mm)挤出机、模具及其管材翻边机、三通弯头等辅助设备;双抗(防静电抗阻燃)超高分子量聚乙烯管材挤出设备;超高分子油井复合衬管挤出设备及其拉拔缩径机;油井杆包覆超高分子挤出机组;耐磨超高托辊管材(∮89-159mm)挤出机、模具及其辅助设备;超高分子复合管材挤出设备。联系电话13963405706。金冠塑机-----超高分子量聚乙烯管材挤出机及模具制造专家;铸“金牌塑机”是金冠人不懈的追求。 
     

 
 
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超高分子量聚乙烯将保持15%增长!国内数十家生产企业盘点
 

超高分子量聚乙烯纤维的发展与应用,一种比钢丝强10倍,可以应用于军事,航空航天,医疗等多方面领域的强大聚烯烃材料,让我们一起来看看他的发展与市场。

近日,小编看到一条新闻,美军使用塑料替代凯夫拉弹性纤维,使陆军头盔减重24%并保持同样的强度



想当年,二战时期美国可是使用钢盔来保护头部的,以塑代钢在军工的发展也不容小觑啊。



什么塑料可以替代防弹专用的凯夫拉弹性纤维?



必须是我们聚烯烃材料,超高分子量聚乙烯纤维莫属啊



今天我们就来聊聊,超高分子量聚乙烯(UHWMPE)。


UHWMPE,是线性结构的热塑性材料,拥有媲美工程材料的性能,一般的粘均分子量在150万以上,重均分子量在300万以上,无毒,不易吸水,不易黏附,不表面吸引力,耐紫外线性能,耐腐蚀,重量轻等性能。


它最优异的地方在于力学性能



1

优异的耐摩擦性能


UHWMPE耐摩擦性能与分子量成正比,超过碳钢,PA66等常规材料。



2

耐冲击性能强


耐冲击性能随着分子量的增大而提高,在分子量500万时达到最大值而后下降。特别值得注意的是,在低温情况下也能保持优异的抗冲击强度。



3

自润滑性极佳


水润滑时的摩擦系数比干摩擦是降低一倍左右,是同等条件下PA66材料的三分之一。



4

耐低温


脆化温度一般在-80摄氏度之下,在0摄氏度到-40摄氏度之间依旧可以保持较高的抗冲击强度与其他力学性能



5

拉伸强度高


通过凝胶纺织法的纤维产品,拥有3-15GPa的拉伸强度,100-125GPa的拉伸弹性模量,是碳纤维的4倍,钢丝的10倍


UHMWPE的缺点在于,耐热性能不佳,压缩性能差,可燃并且有一定的蠕变性。


由于其优异的力学性能,UHMWPE一直被应用在国防军用,医疗卫生,航空航天,海洋事业等,产品也包括管材,薄膜,医用植入性骨骼,纤维等。



新产品与新的应用方向也在持续开发。



UHMWPE发展历史




超高分子量聚乙烯树脂最早由德国赫斯特公司与1958年开始研制成功,并实现工业化。其后,美国赫尔克斯勒和日本三井化学、荷兰DMS公司相继实现了较大规模的工业化生产。


目前,世界上最大的UHMWPE原料生产厂家是度过赫斯特集团的TICONA公司,第二是美国蒙特尔公司,其后是荷兰DMS。



燕山石化,扬子石化,辽阳石化等也相继可以产出超高分子量聚乙烯树脂牌号。



国内UHMWPE纤维发展




我国于上世纪八十年代开始对UHMWPE纤维进行研究开发。目前已成为UHMWPE纤维生产量第三大国。东华大学化学纤维研究所的科研成果使我国将这种超高强度纤维应用于“神舟”飞船的回收系统 ,其开发的UHMWPE纤维产品广泛应用于防弹、头盔等国防军工领域,同时,东华大学开发了高浓度原液纺丝技术,建成单线年产250 t的生产线,使我国成为继美国、荷兰之后拥有自主知识产权生产UHMWPE纤维的国家。



目前国内有数十家生产UHMWPE纤维的企业,其中规模较大的有山东爱地高分子材料有限公司(DSM合资公司)、北京同益中特种纤维技术开发有限公司、宁波大成新材料股份有限公司和湖南中泰特种装备有限公司等。在上述4家企业当中,北京同益中特种纤维技术开发有限公司,经过近十年的技术发展,已建成年产600 t的UHMWPE纤维生产基地。


2008年山东爱地高分子材料公司采用自主技术建设的UHMWPE一期工程完工,标志着我国首次采用自主技术实现了UHMWPE的工业化生产。该公司已陆续建成了7条UHMWPE纤维生产线,总产能达到2000t/a。到2010年年产量达5000 t。


宁波大成至2009年底已形成年产高强聚乙烯纤维1500t,防弹衣、防弹头盔20万套,各类防弹装甲板材300t,防切割手套600万双,高强度绳索300t,高性能复合材料用基布200t的生产规模,其产品大部分用于出口。湖南中泰研制开发UHMWPE纤维,已建成千吨级的UHMWPE纤维和UD材料工厂。


其他生产企业方面,中纺投资发展公司和浙江耀江集团,改变了以前主要靠引进美国冻胶废丝进行后加工而生产出合格丝的状态,经过改进和学习研究,现在该公司能够从制备聚乙烯溶液开始到生产出性能优异的成品丝,具有整套的合理的生产工艺。


2009年仪征化纤公司率先实现干法纺丝工艺路线的产业化;杭州东南化纤有限公司与东华大学合作,开发了碳纳米管增强的超强聚乙烯纤维,在一定程度上改进了原纤维的耐热性、抗蠕变性和界面性能。


此外,杭州翔盛纺织有限公司、上海斯瑞聚合体科技有限公司、北京威亚高性能纤维有限公司等在高强聚乙烯纤维生产、开发方面也取得一定突破。


当前,超高分子量聚乙烯纤维国外有荷兰帝斯曼公司(DSM)、美国霍尼韦尔公司(Honeywell)、日本东洋纺公司(Toyobo)共3家公司能工业化生产,且年总产量不到9000吨。


2017年,全球需求量约6万吨,产量仅3万吨左右。且随着军品、民品如各类高强轻质缆绳等领域不断开发,未来五年需求量有望保持15%左右增速增长,预计至2021年达到10.87万吨,且仍将处于供不应求状态。


2017年中国超高分子量聚乙烯纤维需求量约2.0万吨,产量约9000吨,发展态势平稳。但受限于中国纺丝级专用树脂生产技术欠缺,纺丝技术及生产设备水平较发达国家略差,中国本土企业产品主要以中低端产品为主,高端产品主要被荷兰DSM、美国霍尼韦尔与日本三井化学等具备核心技术外资企业所垄断。其中DSM是目前全球产量最高、产品质量最佳的厂商,产量约占全球市场的80%。


小结



UHMWPE已经是部分领域里的重要纤维材料,但不可否认的是这种材料还有很大的研究改进空间,本身还存在譬如蠕变高、界面结合性差以及成本高等缺点,其衍生的复合材料研究还有巨大研发潜力,譬如UHMWPE纤维的理论强度比现有纤维还能提高7~8倍,因此,还需继续探索改进改性方法,提高UHMWPE纤维的性能,充分发挥其优越性能,使UHMWPE可以应用于更多的领域。

 
 
 


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