談起高性能纖維，就不得不說起這種纖維——超高分子量聚乙烯。超高分子量聚乙烯纖維(英文全稱：Ultra High Molecular Weight Polyethylene Fiber，簡稱UHMWPE)，又稱高強高模聚乙烯纖維，是目前世界上比強度和比模量高的纖維，其分子量在100萬～500萬的聚乙烯所紡出的纖維。
1簡介
當今世界三大高性能 纖維是：芳綸、碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維，當前由于技術問題芳綸僅有小量生產；碳纖維尚處在試驗和初級生產階段，產品只能應用在耐磨填料等領域；超高分子量聚乙烯纖維在1994年同益中突破關鍵性生產技術以來，現已經在國內形成多個超高分子量聚乙烯纖維產業(yè)化生產基地。
2性能
1、高比強度，高比模量。 比強度是同等截面鋼絲的十多倍，比模量僅次于特級碳纖維。
2、纖維密度低，密度是0.97-0.98g/cm，可浮于水面。3 、斷裂伸長低、斷裂功大，具有很強的吸收能量的能力，因而具有突出的抗沖擊性和抗切割性。4、抗紫外線輻射，防中子和γ射線，比能量吸收高、介電常數低、電磁波透射率高。5、耐化學腐蝕、耐磨性、有較長的撓曲壽命。
3生產流程
超高分子量聚乙烯纖維的主要生產工序如下： 原料的制備——雙螺桿擠壓機——紡絲箱——噴絲板——萃取——干燥——加熱牽伸——卷繞成型。
制備原料
常規(guī)熔融紡是不加溶劑的。因生產是連續(xù)化的，所以原料的配比不能有波動，要求始終均勻一致。雖然含固量的提高，是提高產量的重要手段之一，但拉伸比也隨之提高，整體車速都要響應加快，增加了操作難度，毛絲的產生量相比明顯增多，不易把握。
攪拌物料
螺桿擠壓機對物料起著輸送—攪拌—加熱—加壓等作用。
紡絲
紡絲箱的作用主要是保溫；控溫；均勻的將物料分配到每一個紡絲組件。
噴絲
由計量泵將物料擠壓變?yōu)榻z條，就是通過噴絲板實現的，板的孔徑大小及刨面形狀是它的重要技術參數，它對纖維的成型及拉伸性能的好壞，起著至關重要的作用。
萃取
主要是將絲條中大量的溶劑萃取、置換出來，從而得到“純”度的高強度聚乙烯纖維。
干燥
干燥工序，主要目的是將粘于絲條上的萃取劑祛除烘干，以備牽伸之用。干燥溫度和干燥長度的把握是其關鍵所在。此工序不可小視，它直接關系到后牽伸的產品質量。
加熱牽伸
此纖維必須采取多級牽伸方式，才能達到高強、高模的特性。每一級欠牽伸過程中，分子間結構都有很大的變化。隨著拉伸，大分子間由無序狀向有序狀，定向排列，結晶度也隨之逐漸提高。只有在纖維的大分子沿纖維軸向的取向度提高，大分子鏈產生的數量就多，抱合力就越大，纖維的強力自然也就越高。纖維的結晶度提高，初始模量也自然提高，纖維在抗外力的作用下，伸長越小，變形量也越小。
卷繞成型
絲卷成型的要求：絲筒無塌邊，無毛邊，絲束要定長，定重。
4應用前景
國防方面
由于該纖維的耐沖擊性能好，比能量吸收大，在軍事上可以制成防護衣料、頭盔、防彈材料，如直升飛機、坦克和艦船的裝甲防護板、雷達的防護外殼罩、導彈罩、防刺衣、盾牌等
航空方面
在航天工程中，由于該纖維復合材料輕質高強和抗沖擊性能好，適用于各種飛機的翼尖結構、飛船結構和浮標飛機等。該纖維也可以用作航天飛機著陸的減速 降落傘和飛機上懸吊重物的繩索，取代了傳統的鋼纜繩和合成纖維繩索，其發(fā)展速度異常迅速。
民用方面
繩索、纜繩方面的應用；該纖維及其復合材料可用作耐壓容器、傳送帶、過濾材料、汽車緩沖板等；建筑方面可以用作墻體、隔板結構等，用它作增強水泥復合材料可以改善水泥的韌度，提高其抗沖擊性能。
1簡介
當今世界三大高性能 纖維是：芳綸、碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維，當前由于技術問題芳綸僅有小量生產；碳纖維尚處在試驗和初級生產階段，產品只能應用在耐磨填料等領域；超高分子量聚乙烯纖維在1994年同益中突破關鍵性生產技術以來，現已經在國內形成多個超高分子量聚乙烯纖維產業(yè)化生產基地。
2性能
1、高比強度，高比模量。 比強度是同等截面鋼絲的十多倍，比模量僅次于特級碳纖維。
2、纖維密度低，密度是0.97-0.98g/cm，可浮于水面。3 、斷裂伸長低、斷裂功大，具有很強的吸收能量的能力，因而具有突出的抗沖擊性和抗切割性。4、抗紫外線輻射，防中子和γ射線，比能量吸收高、介電常數低、電磁波透射率高。5、耐化學腐蝕、耐磨性、有較長的撓曲壽命。
3生產流程
超高分子量聚乙烯纖維的主要生產工序如下： 原料的制備——雙螺桿擠壓機——紡絲箱——噴絲板——萃取——干燥——加熱牽伸——卷繞成型。
制備原料
常規(guī)熔融紡是不加溶劑的。因生產是連續(xù)化的，所以原料的配比不能有波動，要求始終均勻一致。雖然含固量的提高，是提高產量的重要手段之一，但拉伸比也隨之提高，整體車速都要響應加快，增加了操作難度，毛絲的產生量相比明顯增多，不易把握。
攪拌物料
螺桿擠壓機對物料起著輸送—攪拌—加熱—加壓等作用。
紡絲
紡絲箱的作用主要是保溫；控溫；均勻的將物料分配到每一個紡絲組件。
噴絲
由計量泵將物料擠壓變?yōu)榻z條，就是通過噴絲板實現的，板的孔徑大小及刨面形狀是它的重要技術參數，它對纖維的成型及拉伸性能的好壞，起著至關重要的作用。
萃取
主要是將絲條中大量的溶劑萃取、置換出來，從而得到“純”度的高強度聚乙烯纖維。
干燥
干燥工序，主要目的是將粘于絲條上的萃取劑祛除烘干，以備牽伸之用。干燥溫度和干燥長度的把握是其關鍵所在。此工序不可小視，它直接關系到后牽伸的產品質量。
加熱牽伸
此纖維必須采取多級牽伸方式，才能達到高強、高模的特性。每一級欠牽伸過程中，分子間結構都有很大的變化。隨著拉伸，大分子間由無序狀向有序狀，定向排列，結晶度也隨之逐漸提高。只有在纖維的大分子沿纖維軸向的取向度提高，大分子鏈產生的數量就多，抱合力就越大，纖維的強力自然也就越高。纖維的結晶度提高，初始模量也自然提高，纖維在抗外力的作用下，伸長越小，變形量也越小。
卷繞成型
絲卷成型的要求：絲筒無塌邊，無毛邊，絲束要定長，定重。
4應用前景
國防方面
由于該纖維的耐沖擊性能好，比能量吸收大，在軍事上可以制成防護衣料、頭盔、防彈材料，如直升飛機、坦克和艦船的裝甲防護板、雷達的防護外殼罩、導彈罩、防刺衣、盾牌等
航空方面
在航天工程中，由于該纖維復合材料輕質高強和抗沖擊性能好，適用于各種飛機的翼尖結構、飛船結構和浮標飛機等。該纖維也可以用作航天飛機著陸的減速 降落傘和飛機上懸吊重物的繩索，取代了傳統的鋼纜繩和合成纖維繩索，其發(fā)展速度異常迅速。
民用方面
繩索、纜繩方面的應用；該纖維及其復合材料可用作耐壓容器、傳送帶、過濾材料、汽車緩沖板等；建筑方面可以用作墻體、隔板結構等，用它作增強水泥復合材料可以改善水泥的韌度，提高其抗沖擊性能。
