耐熱抗蠕變超高分子量聚乙烯纖維生產關鍵技術及成套裝備

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耐熱抗蠕變超高分子量聚乙烯纖維生產關鍵技術及成套裝備由於超高分子量聚乙烯纖維耐熱性差以及應力作用下容易蠕變等缺點，導致許多重要高端應用領域無法使用，例如：光纜電纜和風力發電葉片增強材料、大型雷達罩、空中預警飛艇、高壓油管複合材料；坦克和裝甲防護；航母阻攔索、海洋平台定位索等。而這些領域需求量巨大，並且事關國防安全，意義重大。

目錄

技術原理/技術要點

本項目採用凍膠紡絲工藝路線結合後處理化學交聯的方法，實現了超高分子量聚乙烯纖維耐熱性能、抗蠕變性能的大幅改善。耐熱抗蠕變超高分子量聚乙烯纖維產品，抗蠕變性能達到了國外最好抗蠕變超高分子量聚乙烯纖維產品DM-20同等水平，耐熱性能明顯優於DM-20。耐熱性：在15MPa應力作用下，以2℃/min的升溫速率升溫，最高耐熱溫度可達235℃，而DM-20隻有150℃。蠕變性：70℃ 300MPa應力條件下，蠕變伸長率小於5.73%（平衡階段後只伸長了0.5%），蠕變斷裂時間大於2880小時，而DM-20公布的結果只有2500小時，普通超高分子量聚乙烯纖維蠕變伸長率超過30%，蠕變斷裂時間小於96小時。

創建了耐熱抗蠕變超高分子量聚乙烯纖維成套裝備和核心加工技術，首創研發出國內外唯一的系列化耐熱抗蠕變超高分子量聚乙烯纖維。

發明了在線交聯劑、引發劑最佳介入技術和方法，形成了耐熱抗蠕變核心指標的控制關鍵技術。

首創開發了智能配料和凍膠紡絲系統、密閉式一體化萃取裝置、高倍熱牽伸系統、在線浸漬和輻照系統為核心單元的單機產能300噸/年纖維生產成套裝備。

耐熱抗蠕變超高分子量聚乙烯纖維生產技術及成套裝備的成功開發，標誌着中國超分子量聚乙烯纖維生產技術走在了世界的前列。

應用情況及效果

2015年8月，上海電纜研究所有限公司用我公司提供的耐熱抗蠕變產品試生產了國內外首根室內單芯光纜，經上海電纜研究所電工材料及特種線纜質檢中心檢測合格。

2016年10月，江蘇神力船舶裝備集團使用我公司提供的耐熱抗蠕變產品試織了海工纜繩，經工程試驗，重量輕，操作輕便，無需保養。此後，每年使用超過30噸耐熱抗蠕變超高分子量聚乙烯纖維用于海工纜繩的生產。

2018年5月，西安安聚德納米科技有限公司用我公司提供的耐熱抗蠕變產品用於火箭彈和智能炸彈天線罩的開發，經初步實驗驗證，認為可行，與我公司建立合作關係，正在開發此方面的應用。

上海儀耐新材料科技有限公司在研製開發的水下繩網綜合防禦系統和某些軍用配備繩索，面臨海洋風大浪急、氣候多變的惡劣氣候現狀，迫切需要一種高強、耐磨、耐溫、抗蠕變的纖維。2018年9月，用我們的抗蠕變產品，該公司進行小批量網繩投產、效果明顯，受到軍方的歡迎。此後，每年使用超過50噸耐熱抗蠕變超高分子量聚乙烯纖維用於網繩的生產。

江蘇九九久科技有限公司2018年率先引進了我公司提供的耐熱抗蠕變超高分子量聚乙烯纖維成套裝備，設備運轉正常，產品穩定，深受用戶好評。隨着市場應用拓展，需求快速增長，2019年江蘇九九久科技有限公司又與我公司簽訂四套耐熱抗蠕變超高分子量聚乙烯纖維生產技術及成套裝備合同，合同金額11000萬元。