湖南中泰公司研制开发高强高模聚乙烯纤维,已建成千吨级高强高模聚乙烯纤维和UD材料工厂

    高强高模聚乙烯纤维是世界三大特种纤维之一,世界上至2006年将形成万吨的实际生产能力,主要生产公司有荷兰DSM公司和美国Honeywell公司,其中纤维总量的45%用于生产单取向高强高模聚乙烯纤维预浸材料(简称UD材料),主要作为防弹产品(如软质防弹衣和硬质防弹头盔、防弹板)的核心材料,其卓越的防弹性能被人们认可和推崇。

    在东华大学的试验基础上,中泰公司采用的是以烷液态为溶剂,对超高分子量聚乙烯进行先溶胀后溶解的制备均匀纺丝原液；以平行双螺杆挤出机进行连续纺丝和冻胶成形；之后以120溶剂汽油为萃取剂,对冻胶原丝进行萃取、干燥和超倍拉伸的工艺过程。自1999年起,在公司董事长吴志泉先生的带领下,开始了艰苦而卓越的创业,克服了产业化过程面临的种种困难,诸如产业化冻胶纺丝技术没有任何经验可以借鉴和产业化过程中出现的种种难题；该纤维的高品质指标要求与当前由于技术手段落后致使产品质量指标与需求存在着较大差距；防弹衣所需纤维的特殊要求与创业初期认知之间的矛盾,总之是需求处于技术的高端,而现状又处于相对迟后。摆在全体员工面前是知难而进,还是畏惧退缩的抉择中,中泰人选择了前者,生产出较高质量的纤维。高强高模聚乙烯纤维单取向预浸材料的大胆尝试,在开始遭遇严重的打击,数百万元的投资顷刻耗尽,试验进入一筹莫展的状态,但这些丝毫没有动摇员工斗志,终于在一年不到的时间突破了众多关键技术,形成了自主知识产权,以国产原料实施连续式宽幅UD材料的生产,推出了面密度为160g/m2结构为[00/900]2的ZT160规格产品,其优异的防弹性能,填补了我国在连续式宽幅UD材料制备技术与产品的空白。“连续式宽幅高强高模聚乙烯纤维无纬布的研究开发”项目于2001年12月7日通过了中国纺织工业协会的技术鉴定。

    高强高模聚乙烯纤维及其UD材料的产业化突破和产品的诞生,被社会认可和赞誉,由此获得湖南省、常德市多项科技进步奖项{湖南省科学技术进步奖二等奖(UD)、常德市科学技术进步奖一等奖(UD、PE)},2003年荣获国家科学技术部、税务总局、商务部、质量监督检验检疫总局、环境保护总局等五部委颁发的国家重点新产品证书。2002年中国人民解放军总后勤部军需装备研究所将湖南中泰特种装备有限责任公司确定为“军用防护装备高新材料科研生产基地”,2002年被公安部警用标准化委员会吸收为委员单位。多年来中泰公司参与我国军警防御装备的研究和提供关键材料,尽到了企业应尽的社会责任,为提高我国个体防御能力做出了贡献。

    目前,高强高模聚乙烯纤维的UD材料主要应用于软质防弹衣的制作(如：警察使用的防54式手枪51式铅芯子弹的防弹背心,部队装备防1.1g破片的软质防弹衣等等)和硬质防弹制品的制作(如：与软质防弹衣相配套的防步枪用的胸插板,军警所用的防弹头盔,运钞车和装甲坦克的防护板)。上述制品具有质轻、能抵御子弹的巨大冲击力,减少对人体的伤害,提高了军警的战斗能力和降低了伤残的比例。

    中泰公司UD材料产业化生产为国产防护制品提供了国产化的材料,同时该材料良好的性能价格比,得到使用户的认可,社会需求的不断增长为企业赢得了发展的条件和空间。在实际使用中客户对产品提出了不断增长的质量要求,又大大地推动了企业的技术进步。上述原因使企业步入了良性循环,近几年来企业获得了长足的进步和快速发展。至2005年,其年生产达千吨级高强高模聚乙烯纤维的能力已形成,也配套了千吨级的UD材料生产线,但仍不能满足国内外客户需要,故2006年上半年将继续扩产500吨纤维和相应的UD材料的生产能力。至2010年将计划扩充至5000吨纤维,为保证产销顺畅,将着力下游制品的开发,以此形成以纤维生产为基础,UD材料为重点,发展多类板材和绳索的高新技术产业链。

    目前,生产的高强高模聚乙烯纤维是以400d和600d为主要的规格产品,其纤维束丝强度达35g/d、模量达1300 g/d、伸长3%。单丝纤度2.5-3.0d,溶剂残留量不超过2%,上述产品对军警民用品均能适用。以此纤维制成的UD材料为连续(100M以上)宽幅(1.2M)的不同结构的规格产品,如ZT160广泛用于军警软质防弹衣核心材料(面密度为5kg/?O靶样防1.1g破片的V50值达550M/S以上；面密度为6.4 kg/?O靶样防54式手枪51式铅芯弹的V50值达530M/S以上)；最近将推出ZT140规格的产品,其特征在柔软性上有很大的改善,其防弹性能又得到了相应的保证；ZT75是为制备硬质板材、头盔提供的UD材料。多品种多规格的纤维及UD材料为客户使用提供了选择可能,实际应用得到了社会肯定,该产品已步入国际先进行列。遵照国家“十一、五”规划要求,按照可持续发展的科学发展观不断创新,扩大能力,提高产品性能,开发新的应用领域,以适应时代需求,生产出更佳产品,为我国的国防和经济建设添砖加瓦。

    (中塑在线)