《超高分子量聚乙烯纤维热蠕变性能试验方法（报批稿）》编制说明.docx

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江苏省地方标准

《超高分子量聚乙烯纤维热蠕变性能试验方法》

编

编制说明

标准起草组二〇二五年一月

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江苏省地方标准

《超高分子量聚乙烯纤维热蠕变性能试验方法》

编制说明

一、目的意义

超高分子量聚乙烯纤维(英文全称：UltraHighMolecularWeightPolyethyleneFiber，简称UHMWPE)是20世纪70年代末研制成功并于80年代初进入产业化的一种高性能纤维，与碳纤维、芳纶并称为全球三大高性能纤维。它是以分子量在100万以上的聚乙烯通过纺丝和高倍牵伸而制成的纤维，具有很高的结晶度和取向度，其比强度和比模量几乎堪称当今世界纤维之最，同时它还具有密度小、耐冲击、耐化学腐蚀、耐低温、抗切割、抗辐射，自润滑等许多优异的性能，因此被广泛应用于安全防护、航空、航天、航海、电子、兵器、造船、建材、体育、医疗等诸多领域，是关系到国家安全和经济发展的重要战略性高性能材料。

尽管如此，超高分子量聚乙烯纤维因为特殊的分子结构以及加工工艺，其熔融状态下粘度极高，应力作用下容易产生蠕变，在温度和应力的作用下，纤维的力学性能随时间的增加明显降低，极大地限制了其应用领域的进一步拓展。据文章（DevelopmentofUHMWPEFiberforPermanentDeepwaterOffshoreMooring,MartinVlasblom,JornBoesten,SergioLeite,PeterDavies,OffshoreTechnologyConference,OTC-23333）报道，“温度每提高20度，蠕变增加近10倍”。如防弹头盔用超高分子量聚乙烯纤维增强复合材料多采用改性热固树脂，加工温度在120℃左

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右，保温保压时间20min左右，整盔加工时间约在40min左右，纤维力学性能下降明显。如电缆、光缆及汽车轻量化加工过程中，加工温度大于160℃,普通超高分子量聚乙烯纤维根本无法承受。如深海养殖网箱为了抗风浪，要在网箱下面挂铜网，长期受力，普通的超高分子量聚乙烯纤维一年左右就会蠕变断裂。随着我国海洋发展及国防安全战略的推进，对抗蠕变超高分子量聚乙烯纤维的需求变得越来越迫切。

世界上工业化生产UHMWPE纤维的企业主要是荷兰帝斯曼、美国霍尼韦尔和日本东洋纺（Toyobo）3大公司,只有荷兰帝斯曼在抗蠕变方面有着显著成果，代表产品包括SK78和DM20。其中DM20纤维是其已面世的最成熟、最尖端产品，产量少，售价高，且进口十分复杂繁琐，甚至刁难追加附加条件，对我国进行限售等。目前，国内能够生产抗蠕变超高分子量聚乙烯纤维的企业有：江苏神鹤科技发展有限公司、九州星际科技有限公司、中国石化仪征化纤有限责任公司和北京同益中新材料科技股份有限公司等。大部分产品的抗蠕变性能相当于国外帝斯曼公司产品SK78水平，基本上满足了防弹、防爆、防切割等应用需求。与荷兰帝斯曼公司产品DM20相比还有一定差距。

目前国内外没有相应的超高分子量聚乙烯纤维热蠕变性能的国际标准、国家标准或行业标准。基于抗蠕变超高分子量聚乙烯纤维应用领域的迫切需求和研发技术不断突破升级的实际情况，对其热蠕变性能评价方法的需求就显得极为迫切和重要。通过制定《超高分子量聚乙烯纤维热蠕变性能试验方法》，可以针对超高分子量聚乙烯纤维在下游产品制造过程中的实际使用温度环境的要求，探索和建立超高分子量聚乙烯纤维的热蠕变

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性能的测试方法和评价体系，真实、准确、高效的反映超高分子量聚乙烯纤维的热蠕变性能，从而满足该产品研发、生产、应用和技术评价，解决超高分子量聚乙烯纤维测试方法与实际生产以及市场需求的脱节问题，同时也有利于促进超高分子量聚乙烯纤维产品的技术升级，实现自主开发及产业化，打破国外企业的技术封锁，进一步扩大我国超高分子量聚乙烯抗蠕变纤维产品在下游产业的广泛应用，更好地推动和提升我国超高分子量聚乙烯纤维产业的发展，对于促进我国战略性新兴产业发展，满足国民经济相关领域需求，提升国家的综合实力有着深远的意义。

二、任务来源

本标准由2022年6月29日江苏省市场监督管理局发布的《省市场监管局关于下达2022年度江苏省地方标准项目计划的通知》（苏市监标〔2022〕192号）批准立项，项目序号336，由江苏省市场监督管理局提出、归口并组织实施。

在实际编写过程中，在充分考虑产业实际情况和实用性基础上，经慎重考量，将《超高分子量聚乙烯纤维耐热及抗蠕变性能试验方法》更名为《超高分子量聚乙烯纤维热蠕变性能试验方法》。

三、编制过程

1.2022