高比強(qiáng)度 高比模量 強(qiáng)度是優(yōu)質(zhì)鋼材的15倍 超高分子量聚乙烯行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研

• 李波 2023年7月25日 來(lái)源：中研普華集團(tuán)、央視財(cái)經(jīng)、中研網(wǎng) 1311 86
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超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維，又稱高強(qiáng)高模聚乙烯纖維，是繼碳纖維、芳綸纖維之后的第三代高性能纖維。是目前世界上比強(qiáng)度和比模量最高的纖維，其分子量在100萬(wàn)～500萬(wàn)的聚乙烯所紡出的纖維。

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維市場(chǎng)前景現(xiàn)狀及增速預(yù)測(cè)2023

超高分子量聚乙烯英文名ultra-high molecular weight polyethylene(簡(jiǎn)稱UHMWPE)，是分子量150萬(wàn)以上的無(wú)支鏈的線性聚乙烯。分子式：—(—CH2-CH2—)—n—，密度：0.920～0.964g/cm3。熱變形溫度(0.46MPa)85℃，熔點(diǎn)130～136℃。

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維，又稱高強(qiáng)高模聚乙烯纖維，是繼碳纖維、芳綸纖維之后的第三代高性能纖維。是目前世界上比強(qiáng)度和比模量最高的纖維，其分子量在100萬(wàn)～500萬(wàn)的聚乙烯所紡出的纖維。

UHMWPE纖維斷裂伸長(zhǎng)率高于碳纖維和芳綸，柔韌性好，在高應(yīng)變率和低溫下力學(xué)性能仍然良好，抗沖擊能力優(yōu)于碳纖維、芳綸等，是一種非常理想的防彈、防刺安全防護(hù)材料。

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維具體特點(diǎn)如下：

高比強(qiáng)度，高比模量。UHMWPE纖維的比強(qiáng)度是優(yōu)質(zhì)鋼材的15倍，是玻璃和尼龍66的4倍，是碳纖維的2.6倍，是芳綸纖維的1.7倍，比模量?jī)H次于特級(jí)碳纖維。

抗沖擊性和抗切割性。UHMWPE烯纖維斷裂伸長(zhǎng)低、斷裂功大，具有很強(qiáng)的吸收能量的能力，在抗沖擊性能方面，UHMWPE纖維復(fù)合材料的比沖擊總吸收能量是碳纖維的1.8倍、芳綸的2.6倍，防彈能力是芳綸裝甲結(jié)構(gòu)的3.6倍。由于質(zhì)輕高強(qiáng)及比能量吸收高的特點(diǎn)，UHMWPE纖維已逐步取代芳綸，成為個(gè)體防彈防護(hù)領(lǐng)域的首選纖維。

密度低，UHMWPE纖維密度僅有0.97-0.98g/cm3，可浮于水面。

抗紫外線輻射，防中子和γ射線，比能量吸收高、介電常數(shù)低(2.25,10GHz)、電磁波透射率高，耐化學(xué)腐蝕、耐磨性、有較長(zhǎng)的撓曲壽命。

在中國(guó)超高分子量聚乙烯管材在2001年被科學(xué)技術(shù)部國(guó)科計(jì)字(2000)056號(hào)文件列為國(guó)家科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃，屬化工類新材料、新產(chǎn)品。國(guó)家計(jì)委科技部將超高分子量聚乙烯管材列為當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高科技產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域項(xiàng)目。

超高分子量聚乙烯是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料。其發(fā)展十分迅速，80年代以前，世界平均年增長(zhǎng)率為8.5%，進(jìn)入80年代以后，增長(zhǎng)率高達(dá)15%~20%。

而我國(guó)的平均年增長(zhǎng)率在30%以上。國(guó)家計(jì)委科技部將超高分子量聚乙烯管材列為當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高科技產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域項(xiàng)目。

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一種線型結(jié)構(gòu)的具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料。國(guó)家計(jì)委科技部將超高分子量聚乙烯管材列為當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高科技產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域項(xiàng)目。

國(guó)內(nèi)對(duì)超高分子量聚乙烯的研究起步較晚，整體仍呈現(xiàn)中低端產(chǎn)能富余、高端產(chǎn)能緊缺的狀態(tài)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年我國(guó)超高分子量聚乙烯產(chǎn)能約為13.8萬(wàn)噸，我國(guó)超高分子量聚乙烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于初級(jí)階段，有效供給不足，特別是高端產(chǎn)品市場(chǎng)供不應(yīng)求，仍需進(jìn)口以滿足需求。

近年來(lái)，國(guó)家制定了一系列產(chǎn)業(yè)支持政策，推動(dòng)超高分子量聚乙烯行業(yè)健康發(fā)展，持續(xù)引導(dǎo)并進(jìn)一步提升與突破高性能纖維重點(diǎn)品種的關(guān)鍵生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)，促進(jìn)超高分子量聚乙烯纖維及其復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)，提升產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用水平，進(jìn)一步拓展高性能纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2021-2026年中國(guó)超高分子量聚乙烯行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

UHMWPE分子量高，具有優(yōu)異的抗沖擊性和較高的拉伸強(qiáng)度、自潤(rùn)滑性、耐磨損性、耐化學(xué)腐蝕性、耐低溫性、耐應(yīng)力開(kāi)裂以及抗粘附能力等性能。

超高分子量聚乙烯還具有無(wú)毒、密度低、優(yōu)良的電氣絕緣性，比高密度聚乙烯(HDPE)具有更優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性，可以代替碳鋼、不銹鋼、青銅等材料。

超高分子量聚乙烯纖維屬于高技術(shù)密集型產(chǎn)品，其生產(chǎn)復(fù)雜，尤其是在保持產(chǎn)品一致性方面，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和工藝要求高，且相關(guān)輔料、添加劑和油劑的配套開(kāi)發(fā)也十分重要。

盡管近年來(lái)中國(guó)一直在工藝技術(shù)、生產(chǎn)裝備等方面進(jìn)行投入，但行業(yè)整體仍處于成長(zhǎng)期，行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員相對(duì)匱乏，有著較高的技術(shù)壁壘。

超高分子量聚乙烯纖維的下游應(yīng)用產(chǎn)品種類繁多，遍及軍用、民用領(lǐng)域，包括軍事裝備、航空航天、海洋漁業(yè)、安全防護(hù)、生物醫(yī)療、通訊、建筑等各行各業(yè)。

超高分子量聚乙烯行業(yè)發(fā)展及市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)分析

超高分子量聚乙烯纖維，又稱高強(qiáng)高模聚乙烯纖維，是目前世界上比強(qiáng)度和比模量最高的纖維，其分子量在100萬(wàn)～1000萬(wàn)的聚乙烯所紡出的纖維。超高分子量聚乙烯纖維是繼碳纖維、芳綸之后的第三代高性能特種工業(yè)用化學(xué)纖維。

它是所有高性能化學(xué)纖維中密度最小的，具有優(yōu)異物理機(jī)械性能，就強(qiáng)度而言，目前高強(qiáng)高模聚乙烯纖維繩索可以吊起來(lái)的最大重量是同樣直徑鋼絲繩吊起最大重量的八倍，比強(qiáng)度能達(dá)到優(yōu)質(zhì)鋼的15倍，是目前已經(jīng)工業(yè)化的纖維中強(qiáng)度最高的纖維。

近年來(lái)，我國(guó)超高分子量聚乙烯纖維市場(chǎng)保持較快的增長(zhǎng)速度，主要來(lái)自于軍事裝備、海洋、安全防護(hù)、工業(yè)等領(lǐng)域。未來(lái)伴隨市場(chǎng)需求增大，行業(yè)將持續(xù)擴(kuò)張。

一方面超高分子量聚乙烯纖維作為現(xiàn)代國(guó)防必不可少的戰(zhàn)略物資，國(guó)家也出臺(tái)了關(guān)鍵性政策，將其列為關(guān)鍵戰(zhàn)略材料。

21世紀(jì)海洋經(jīng)濟(jì)的到來(lái)，海洋工程、海產(chǎn)養(yǎng)殖、遠(yuǎn)洋捕撈、海上風(fēng)電等行業(yè)將實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，全球已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模高科技開(kāi)發(fā)海洋的新時(shí)期，包括我國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家都把海洋綜合利用列入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，全球海洋生產(chǎn)總值不斷提高，超高分子量聚乙烯纖維在全球海洋產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用規(guī)模將不斷提高。

海洋是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重要的戰(zhàn)略空間，是孕育新產(chǎn)業(yè)、引領(lǐng)新增長(zhǎng)的重要領(lǐng)域，在國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局中的地位和作用日益突出。

在海洋產(chǎn)業(yè)中，超高分子量聚乙烯纖維以其優(yōu)良的性能，成為海上用繩纜、船舶系留繩、遠(yuǎn)洋漁網(wǎng)和海上養(yǎng)殖網(wǎng)箱等的主要材料。

依據(jù)對(duì)外披露信息情況，無(wú)論是全球還是國(guó)內(nèi)，超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)品均需求旺盛、供不應(yīng)求。

根據(jù)《中國(guó)化纖行業(yè)發(fā)展規(guī)劃研究(2021-2025)》,全球超高分子量聚乙烯纖維處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，且隨著軍用、民用中各類高強(qiáng)輕質(zhì)纜繩等領(lǐng)域的不斷開(kāi)發(fā)，未來(lái)5年需求量有望保持15%以上的增速增長(zhǎng)。

全球范圍，由于地區(qū)發(fā)展不平衡和局部沖突的進(jìn)一步加劇，急需大量的個(gè)體防護(hù)裝備，歐洲北美等主要市場(chǎng)預(yù)期穩(wěn)健增長(zhǎng)，亞洲市場(chǎng)將高速增長(zhǎng)。

在國(guó)家的大力支持與科研人員的共同努力下，我國(guó)的超高分子量聚乙烯纖維產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展，已成為超高分子量聚乙烯纖維發(fā)展大國(guó)，中低端產(chǎn)品逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代，但我國(guó)尚未成為超高分子聚乙烯纖維強(qiáng)國(guó)，無(wú)論是生產(chǎn)技術(shù)還是生產(chǎn)設(shè)備都與世界先進(jìn)水平存在一定的差異。

根據(jù)《中國(guó)化纖行業(yè)發(fā)展規(guī)劃研究(2021-2025)》，我國(guó)超高分子量聚乙烯纖維在軍工和海洋工程領(lǐng)域的需求量巨大且逐年增加，應(yīng)用主要集中在防彈衣和纜繩材料、防切割手套等，預(yù)計(jì)市場(chǎng)需求將以每年約20%的速度增長(zhǎng)。

本研究咨詢報(bào)告由中研普華咨詢公司領(lǐng)銜撰寫，在大量周密的市場(chǎng)調(diào)研基礎(chǔ)上，主要依據(jù)了國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、國(guó)家商務(wù)部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家經(jīng)濟(jì)信息中心、國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心、國(guó)家海關(guān)總署、全國(guó)商業(yè)信息中心、中國(guó)經(jīng)濟(jì)景氣監(jiān)測(cè)中心、中國(guó)行業(yè)研究網(wǎng)、全國(guó)及海外相關(guān)報(bào)刊雜志的基礎(chǔ)信息以及超高分子量聚乙烯行業(yè)研究單位等公布和提供的大量資料。

更多行業(yè)詳情請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2021-2026年中國(guó)超高分子量聚乙烯行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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