“國際先進”四個字,背后蘊涵著無盡的深意,它既揭示了國內(nèi)相關(guān)單位在研發(fā)超高分子量聚乙烯纖維道路上的無限艱辛,彰顯了中國人“齊心辦大事”的品格和韌勁,也折射出聚乙烯纖維材料產(chǎn)業(yè)仍具有較大的提升空間。
中國躋身產(chǎn)業(yè)化行列
超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE),又稱高強高模聚乙烯纖維,是目前世界上比強度和比模量最高的纖維。其比強度是同等截面鋼絲的10多倍,比模量僅次于特級碳纖維。在用一把不銹鋼剪刀對該纖維進行持續(xù)1分鐘的剪裁后,刀口就會鈍化。同時,它還具有很強的化學(xué)惰性,強酸、強堿溶液及有機溶劑的腐蝕對其強度不會造成任何影響;很好的耐候性,經(jīng)1500小時日曬后,纖維強度保持率仍然高達80%,耐紫外性能非常優(yōu)越;良好的耐低溫性,使用溫度可以低至零下150℃。這些優(yōu)勢,使它成為纖維之后的第三代超高強度纖維。
荷蘭帝斯曼(DSM)公司算得上是超高分子量聚乙烯纖維的“鼻祖”。早在上世紀70年代末期,帝斯曼采用凝膠紡絲方法,成功紡制出超高分子量聚乙烯纖維。但戲劇性的是,帝斯曼公司當(dāng)時并未意識到超高分子量聚乙烯纖維的“璀璨前程”,反而將其專利賣給國外一家企業(yè)。這家企業(yè)隨即自行研發(fā),并實現(xiàn)了小批量工業(yè)化生產(chǎn)。隨著時間的推移,帝斯曼終于緩過神來,重新加速超高分子量聚乙烯纖維的產(chǎn)業(yè)化進程,并于1990年對其實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),產(chǎn)品商標為dyneema。
緊隨其后,美國霍尼韋爾(Honeywell)公司成為第二家成功實現(xiàn)高強聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的公司,商標采用spectra。據(jù)說霍尼韋爾聚乙烯纖維的成功產(chǎn)業(yè)化,與上述買回專利的企業(yè)不無關(guān)系。此后,日本東洋紡(Toyobo)公司與帝斯曼合資,在日本生產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維,商標也為dyneema,銷售地區(qū)僅限日本和中國臺灣。
超高分子量聚乙烯纖維屬世界范圍內(nèi)的稀缺物資,截至目前,世界纖維總產(chǎn)量為每年1.5萬噸左右,需求量則在3萬噸左右。據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測,近幾年國際纖維市場年需求量將達到5萬噸,未來纖維需求量將達到10萬噸以上。而目前,除中國以外,世界上能夠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維的就只有荷蘭、美國、日本這3個國家,總產(chǎn)量不超過1萬噸。