超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维市场前景现状及增速预测2023
超高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethylene(简称UHMWPE),是分子量150万以上的无支链的线性聚乙烯。分子式:—(—CH2-CH2—)—n—,密度:0.920~0.964g/cm3。热变形温度(0.46MPa)85℃,熔点130~136℃。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维,又称高强高模聚乙烯纤维,是继碳纤维、芳纶纤维之后的第三代高性能纤维。是目前世界上比强度和比模量最高的纤维,其分子量在100万~500万的聚乙烯所纺出的纤维。
UHMWPE纤维断裂伸长率高于碳纤维和芳纶,柔韧性好,在高应变率和低温下力学性能仍然良好,抗冲击能力优于碳纤维、芳纶等,是一种非常理想的防弹、防刺安全防护材料。
高比强度,高比模量。UHMWPE纤维的比强度是优质钢材的15倍,是玻璃和尼龙66的4倍,是碳纤维的2.6倍,是芳纶纤维的1.7倍,比模量仅次于特级碳纤维。
抗冲击性和抗切割性。UHMWPE烯纤维断裂伸长低、断裂功大,具有很强的吸收能量的能力,在抗冲击性能方面,UHMWPE纤维复合材料的比冲击总吸收能量是碳纤维的1.8倍、芳纶的2.6倍,防弹能力是芳纶装甲结构的3.6倍。由于质轻高强及比能量吸收高的特点,UHMWPE纤维已逐步取代芳纶,成为个体防弹防护领域的首选纤维。
密度低,UHMWPE纤维密度仅有0.97-0.98g/cm3,可浮于水面。
抗紫外线辐射,防中子和γ射线,比能量吸收高、介电常数低(2.25,10GHz)、电磁波透射率高,耐化学腐蚀、耐磨性、有较长的挠曲寿命。
在中国超高分子量聚乙烯管材在2001年被科学技术部国科计字(2000)056号文件列为国家科技成果重点推广计划,属化工类新材料、新产品。国家计委科技部将超高分子量聚乙烯管材列为当前优先发展的高科技产业重点领域项目。
超高分子量聚乙烯是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。其发展十分迅速,80年代以前,世界平均年增长率为8.5%,进入80年代以后,增长率高达15%~20%。
而我国的平均年增长率在30%以上。国家计委科技部将超高分子量聚乙烯管材列为当前优先发展的高科技产业重点领域项目。
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。国家计委科技部将超高分子量聚乙烯管材列为当前优先发展的高科技产业重点领域项目。
国内对超高分子量聚乙烯的研究起步较晚,整体仍呈现中低端产能富余、高端产能紧缺的状态。
据统计,截至2022年我国超高分子量聚乙烯产能约为13.8万吨,我国超高分子量聚乙烯产业发展处于初级阶段,有效供给不足,特别是高端产品市场供不应求,仍需进口以满足需求。
近年来,国家制定了一系列产业支持政策,推动超高分子量聚乙烯行业健康发展,持续引导并进一步提升与突破高性能纤维重点品种的关键生产和应用技术,促进超高分子量聚乙烯纤维及其复合材料的开发,提升产业化的应用水平,进一步拓展高性能纤维的应用领域。
根据中研普华产业研究院发布的《2021-2026年中国超高分子量聚乙烯行业市场深度调研及投资前景预测报告》显示:
UHMWPE分子量高,具有优异的抗冲击性和较高的拉伸强度、自润滑性、耐磨损性、耐化学腐蚀性、耐低温性、耐应力开裂以及抗粘附能力等性能。
超高分子量聚乙烯还具有无毒、密度低、优良的电气绝缘性,比高密度聚乙烯(HDPE)具有更优良的耐环境应力开裂性,可以代替碳钢、不锈钢、青铜等材料。
超高分子量聚乙烯纤维属于高技术密集型产品,其生产复杂,尤其是在保持产品一致性方面,对生产设备和工艺要求高,且相关辅料、添加剂和油剂的配套开发也十分重要。
尽管近年来中国一直在工艺技术、生产装备等方面进行投入,但行业整体仍处于成长期,行业内技术人员相对匮乏,有着较高的技术壁垒。
超高分子量聚乙烯纤维的下游应用产品种类繁多,遍及军用、民用领域,包括军事装备、航空航天、海洋渔业、安全防护、生物医疗、通讯、建筑等各行各业。
超高分子量聚乙烯纤维,又称高强高模聚乙烯纤维,是目前世界上比强度和比模量最高的纤维,其分子量在100万~1000万的聚乙烯所纺出的纤维。超高分子量聚乙烯纤维是继碳纤维、芳纶之后的第三代高性能特种工业用化学纤维。
它是所有高性能化学纤维中密度最小的,具有优异物理机械性能,就强度而言,目前高强高模聚乙烯纤维绳索可以吊起来的最大重量是同样直径钢丝绳吊起最大重量的八倍,比强度能达到优质钢的15倍,是目前已经工业化的纤维中强度最高的纤维。
近年来,我国超高分子量聚乙烯纤维市场保持较快的增长速度,主要来自于军事装备、海洋、安全防护、工业等领域。未来伴随市场需求增大,行业将持续扩张。
一方面超高分子量聚乙烯纤维作为现代国防必不可少的战略物资,国家也出台了关键性政策,将其列为关键战略材料。
21世纪海洋经济的到来,海洋工程、海产养殖、远洋捕捞、海上风电等行业将实现跨越式发展,全球已经进入大规模高科技开发海洋的新时期,包括我国在内的许多国家都把海洋综合利用列入国家发展战略,全球海洋生产总值不断提高,超高分子量聚乙烯纤维在全球海洋产业的应用规模将不断提高。
海洋是我国经济社会发展重要的战略空间,是孕育新产业、引领新增长的重要领域,在国家经济社会发展全局中的地位和作用日益突出。
在海洋产业中,超高分子量聚乙烯纤维以其优良的性能,成为海上用绳缆、船舶系留绳、远洋渔网和海上养殖网箱等的主要材料。
依据对外披露信息情况,无论是全球还是国内,超高分子量聚乙烯纤维产品均需求旺盛、供不应求。
根据《中国化纤行业发展规划研究(2021-2025)》,全球超高分子量聚乙烯纤维处于供不应求的状态,且随着军用、民用中各类高强轻质缆绳等领域的不断开发,未来5年需求量有望保持15%以上的增速增长。
全球范围,由于地区发展不平衡和局部冲突的进一步加剧,急需大量的个体防护装备,欧洲北美等主要市场预期稳健增长,亚洲市场将高速增长。
在国家的大力支持与科研人员的共同努力下,我国的超高分子量聚乙烯纤维产业得到了快速的发展,已成为超高分子量聚乙烯纤维发展大国,中低端产品逐步实现进口替代,但我国尚未成为超高分子聚乙烯纤维强国,无论是生产技术还是生产设备都与世界先进水平存在一定的差异。
根据《中国化纤行业发展规划研究(2021-2025)》,我国超高分子量聚乙烯纤维在军工和海洋工程领域的需求量巨大且逐年增加,应用主要集中在防弹衣和缆绳材料、防切割手套等,预计市场需求将以每年约20%的速度增长。
本研究咨询报告由中研普华咨询公司领衔撰写,在大量周密的市场调研基础上,主要依据了国家统计局、国家商务部、国家发改委、国家经济信息中心、国务院发展研究中心、国家海关总署、全国商业信息中心、中国经济景气监测中心、中国行业研究网、全国及海外相关报刊杂志的基础信息以及超高分子量聚乙烯行业研究单位等公布和提供的大量资料。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2021-2026年中国超高分子量聚乙烯行业市场深度调研及投资前景预测报告》。

关注公众号
免费获取更多报告节选
免费咨询行业专家