3200吨高强高模聚乙烯纤维项目可行性研究报告投资建议书word文档(推荐)
1、手机端页面文档仅支持阅读 15 页,超过 15 页的文档需使用电脑才能全文阅读。
高强高模聚乙烯纤维的密度为,只有芳纶的或高模碳纤维的,而轴向拉伸性能很高。
其比拉伸强度是现有高性能纤维中最高的,比拉伸模量除高模碳纤维外也是很高的,较芳纶高得多。
纤维的强度还可用自由断裂长度来表述。
自由断裂长度是指纤维受自身重而断裂的理论长度,自由断裂长度理论值与纤维品种和纤维特性有关。
高强高模聚乙烯纤维的理论值可达,约为芳纶的二倍。
表高强高模聚乙烯纤维与其它纤维力学性能的比较性能参数密度强度模量伸长尼龙聚酯碳纤维碳纤维钢优良的耐冲击性能高强高模聚乙烯纤维是玻璃化转变温度低的热塑性纤维,韧性很好,在塑性变形过程中吸收能量,因此,它的复合材料在高应变率和低温下仍具有良好的力学性能,抗冲击能力比碳纤维芳纶纤维及般玻璃纤维复合材料高。
高强高模聚乙烯纤维复合材料的比冲击总吸收能量分别是碳芳纶和玻璃纤维的和倍,其防弹能力比芳纶装甲结构的防弹能力高倍。
高强高模聚乙烯纤维的冲击强度几乎与尼龙相当,在高速冲击下的能量吸收是芳纶纤维尼龙纤维的两倍。
这种性能非常符合制作防弹材料。
极好的弯曲性能高强高模聚乙烯纤维具有极好的弯曲性能,能不断裂地形成针织线圈和打结头。
而玻璃纤维碳纤维和芳纶纤维的弯曲性能较差。
对各种纤维加工性能进行比较,超高分子量聚乙烯具有很高的勾结强度和成环强度,高强高模聚乙烯纤维比芳纶成圈性能更好。
优良的耐化学腐蚀性由于聚乙烯的化学结构简单,因此耐腐蚀性能极好。
用这种纤维制造的产品不会由于和酸碱污水海水等接触而损失其强度。
高强高模聚乙烯纤维具有高度的分子取向和结晶,具有良好的耐溶剂溶解性能。
高强高模聚乙烯纤维在多种介质中,如水油酸和碱等溶液中浸泡半年,强度不受影响。
高强高模聚乙烯纤维在水中浸泡年,仍保留原有强度,还可防生物腐蚀。
高强高模聚乙烯纤维大分子链上不含任何芳香环氨基羟基或其它易受活性试剂攻击的化学基团,结晶度又高,因此在各种苛性环境中强度均保持在以上,而芳纶在强酸强碱中强度下降则很大。
表高强高模聚乙烯纤维和纤维的耐化学物质性能试剂浸润个月后纤维强度保持率高强高模聚乙烯纤维海水清洗液液压流体煤油汽油甲苯高氯乙酸冰醋酸盐酸硫酸氨水次磷酸溶液优越的耐磨性能材料的耐磨性般随模量的增大而降低,但对高强高模聚乙烯纤维而言则相反。
这是因为该纤维的摩擦系数低所致,故而其具有很高的耐久性。
高强高模聚乙烯纤维绳子的破断循环数比芳纶纤维高倍,耐磨性和弯曲疲劳也比芳纶纤维高,适合做绳索。
由于它的易加工性,在工业方面有很好的应用前景。
表部分高性能纤维的耐摩擦及耐弯曲性能耐磨性断裂圈数弯曲寿命断裂圈数结节强度环结强度良好的电绝缘性高强高模聚乙烯纤维增强复合材料的介电常数和介电损耗值低。
反射雷达波很少,对雷达波的透射率高于玻璃纤维复合材料。
比较不同材料的介电常数和介电损耗值,其中聚乙烯材料最小,适用于制造各种雷达罩,介电强度约为,能抑制电弧和火花的转移。
良好的耐旋光性能对各种纤维耐旋光性进行比较,高强高模聚乙烯纤维的耐日晒性是所有纤维中最好的,与芳纶纤维相比,高强高模聚乙烯纤维的断裂强度在长时间光照作用下依然有很高的保持率。
芳纶纤维不耐紫外线,使用时必须避免阳光直接照射,而聚乙烯纤维由于化学结构上的优势,是有机纤维中耐旋光性最优异的纤维,即使经小时的光照,纤维的强度保持率仍在左右,而其它纤维均在以下。
热性能普通聚乙烯纤维的熔点为左右,高强高模聚乙烯纤维的熔点比其高。
所测的熔点值与施加在被测纤维上的张力有关,张力愈大熔点愈高。
高强高模聚乙烯纤维的最高使用温度为。
但在稍高温度短时间下仍能保持原有性能,这点对用于复合材料时的加工非常重要。
纤维力学性能与使用加工温度有关,在温度下,强度模量约下降,在低温下强度和模量随之升高。
热处理,后,强度和模量均为未经处理纤维的。
另外,高强高模聚乙烯纤维增强塑料的热传导率也很高,和钢样高。
其它性能高强高模聚乙烯纤维在高温和张力下使用会发生蠕变。
蠕变行为的大小与凝胶纺丝中使用的溶剂种类有关,若使用的溶剂为石蜡油石蜡,则由于溶剂不易挥发易残存于纤维内,蠕变倾向显着而用挥发性溶剂十氢萘时,则所得纤维的蠕变性能极大地改善。
另外,高强高模聚乙烯纤维质轻特别低的比重,高强高模聚乙烯纤维是世界上唯种密度比还低的超级纤维,其比重为,比水还轻,这种纤维能浮于水上。
高强高模聚乙烯纤维除具有上述性能外,还具有其它优异的物性。
表高强高模聚乙烯纤维性能汇总表优越的性能良好的性能存在的缺陷低密度高强度后工程通过性蠕变性耐冲击性高速时耐冲击性低速时高温特性耐旋光性耐腐蚀性低温特性压缩性耐磨性耐疲劳性能结节强度耐水耐湿性电器绝缘性高强高模聚乙烯纤维的应用形式及分类由于高强高模聚乙烯纤维具有超高强度超高模量低密度耐磨损耐低温耐紫外线抗屏蔽柔韧性好冲击能量吸收高及耐强酸强碱化学腐蚀等众多的优异性能,在航海航空航天防御装备及现代化战争中发挥了举足轻重的作用。
使用纤维加工成产品主要分为四类,即绳索纺织织物无纺织物与复合材料等,产品应用领域详见表。
表高强高模聚乙烯纤维产品主要用途序号应用领域绳索纺织织物无纺织物复合材料海洋产业系泊拖网拖牵缆海上养殖业用缆海上采油用缆海底采集作业用缆海上挡油堤捕鱼拖网围网深海养殖网箱船体及构件军事装备海上布雷网降落伞绳降落伞伪装网软质防弹衣坦克车装甲板轻体装甲车车身航行器武装直升机装甲板防弹运钞车防弹板通讯指挥车防弹车身防弹头盔等安全防护品防割手套防割工作服防刺服防弹防刺服防弹头盔防弹衣高性能插板防弹盾牌体育器械登山绳索钓鱼线球拍网线风筝绳弓弦船帆吹气船击剑服赛艇射箭弓滑雪撬曲棍球棒吊鱼竿航空航天神州飞船海上救捞网降落伞绳索飞机舱内结构件驾驶舱安全防护门医疗缝线人造肌室抗屏蔽工作台建筑业货物吊绳防护吊货网安全帽运输业柔性集装箱起吊绳索车辆牵引绳气球拉绳直升机起吊绳索蓬盖布运输带防洪填石网兜通讯光缆加强芯无线发射整流罩第二节建设背景高强高模聚乙烯纤维的发展历史关于高强高模聚乙烯纤维的基础理论,早在年代就有人提出过,然而真正制得高强高模聚乙烯纤维,在技术上取得重大突破的是凝胶纺丝法和增塑纺丝法。
荷兰公司对所有这些有工业化实用价值的方法进行了系列探讨,于年开始投入研发,教授的界面结晶生长法和,的凝胶法予以充分的支持,年申请了第份关于凝胶纺丝法制备高强高模聚乙烯纤维的专利,年获得公开,年授权。
经过十年的努力研究,证实凝胶纺丝法是制造高强力聚乙烯纤维的有效方法,具有工业化前途。
高强力聚乙烯纤维具有优异的性能和广泛的用途,由于其原材料取得容易,生产成本低廉,立即引起世界工业强国的注意。
这种纤维的商品化生产始于年,由的黑尔伦工厂首先生产出第批产品,商品名迪尼玛。
工厂的能耗相对较低,生产过程不使用有害化学物质,产品具有可回收性,因此符合时代对环境保护的要求,引起了许多公司的极大兴趣。
在亚洲,东洋纺首先与公司签署了在日本合作生产该纤维的协议在美国,联合信号公司获得了的专利使用权,并将的十氢萘溶剂改为自创的矿物油溶剂,开发了自己的专利,商品名斯贝克特拉。
年日本三井石化公司采用凝胶挤压超拉伸法生产的高强高模聚乙烯纤维,所用溶剂为石蜡,聚合物浓度高达,但残余石蜡不易除净,纤维蠕变相对较大,近年来有定改进,商品名泰克米纶。
其它正在研究开发的制法还有纤维状结晶生长法单结晶超拉伸法处理聚合物的超拉伸法④局部交联拉伸法等。
除④外其余皆使用超高分子量聚乙烯,但目前已工业化的全采用凝胶纺丝超拉伸工艺。
我国也有采用不同溶剂体系的类似工艺技术,并实现了中试试生产。
行业技术水平较低虽然近年以来国内高强高模聚乙烯纤维行业获得了长足的发展,但是因为国外的技术垄断及国内研发水平的落后,国内高强高模聚乙烯纤维经过多年的发展虽然已经具备了初步的市场竞争力,但产业化进程相当慢,同时因为行业起点较低,国内的技术水平目前还处于比较低的阶段。
为此,化纤行业协会已经将高强高模聚乙烯纤维和碳纤维芳纶光导纤维等高技术纤维生产技术列入国家鼓励引进技术目录,并列为化纤行业十二五期间的发展重点纺织工业十二五科技进步纲要中国纺织工业协会年月附件十二五纺织工业科技攻关及产业化项目,第二条纤维材料高新技术产业化项中高性能纤维材料及应用产业化技术和装备研发编号超高分子量聚乙烯纤维产业化包括高强高模聚乙烯纤维在内的特种纤维将面临非常好的发展环境和政策支持。
高新技术纤维是我国化纤行业的发展方向新中国成立以来,特别是改革开放以来,我国化纤行业有了飞速的发展,成为纺织工业中发展最快的新兴行业。
但是我国化纤工业特别是在差别化功能化的化纤生产上,无论品种数量与国外先进水平比,都存在极大的差距,有些品种目前仍然是空白。
高档面料高档服装的生产仍需大量进口国外的化纤原料。
如果仍然走盲目上规模铺摊子,低水平重复建设的老路,发展常规品种和低附加值的产品,在国内国际市场上都将缺乏生命力和竞争力。
国家发改委对化纤工业发展的指导意见中,明确了发展指导思想贯彻落实科学发展观,按照走新型工业化道路的要求,着力增强自主创新能力,加快行业结构调整和产业升级,推进产业由数量型向技术效益型的战略转变大力发展高新技术纤维生物质纤维以及高性能差别化功能化纤维,积极引导生产向大公司大企业集团集中,加快企业信息化建设,加大节能降耗环境保护力度,加强各类法规和标准化工作,落实企业社会责任,全面提升行业核心竞争能力,为实现化纤强国的战略目标奠定良好基础。
十二五期间,化纤工业发展主要任务在于全面提升自主创新能力大力发展高新技术纤维大力发展生物质工程技术大力发展差别化纤维,以加快产品结构的调整。
第三节国际市场现状及供需预测供应状况高强高模聚乙烯纤维产品于八十年代经问世,就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视,历经十几年的中试工艺完善,到九十年代中期形成了商品化规模生产。
目前,国际市场超高强高模聚乙烯纤维产品被荷兰的公司美国的公司与日本的三井公司所垄断,年出版的现代工程材料手册中写到三家公司都取得了丰厚的利润。
根据国际市场目前供不应求状况,三家公司正准备扩大产量。
荷兰国有能源化学公司,是荷兰三大化工公司之,其于年发表第份关于高强高模聚乙烯纤维的专利,之后在荷兰地区建成套纺纱生产线和套单取向高强高模聚乙烯纤维预浸材料,为弹道用片材生产线,成为首家将该种纤维工业化生产企业。
年月份,该公司在因反恐而需求旺盛的美国北卡罗来纳州新建的条纱生产线两条生产线投产,使其生产能力扩大到吨年材料的生产能力翻番达到吨年。
年月份,宣布第三次扩产计划,以数千万美元的投资扩大美国北卡的生产能力并于年内投产。
新计划完成后,将使纤维生产线总数达到条,在全球纤维生产量将提高约,达到吨年,单向防弹板的生产量将提高,达到吨年。
美国霍尼威尔是家全球年销售额亿美元在技术和制造方面占世界领先地位的多元化跨国公司,是世界五百强企业之。
霍尼韦尔特殊材料集团就是其下属的年销售额亿美元的战略业务集团,为全球客户提供高性能专业材料,公司于世纪年代
