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100萬～500萬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150萬以上的無支鏈的線性聚乙烯。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100萬～500萬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，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)力開裂以及抗粘附能力等性能。

超高分子量聚乙烯還具有無毒、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發(fā)也十分重要。

盡管近年來中國(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100萬～1000萬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，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，主要來自于軍事裝備、海洋、安全防護(hù)、工業(yè)等領(lǐng)域。未來伴隨市場(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，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)域的不斷開發(fā)，未來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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