超高分子量聚乙烯渐成“市场宠儿”
□  中国石油吉林石化公司研究院  齐姝婧
    超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一种新型热塑性工程塑料，它的分子结构和普通聚乙烯完全相同，普通聚乙
烯的分子量一般在4万～12万，而UHMW-PE可达到100万～400万。随着分子量的大幅度升高，树脂的某些性能
会发生突变，例如其耐磨性极佳(比尼龙高3.4倍，比聚四氟乙烯高5.1倍， 比45#碳钢高8.9倍，比不锈钢高
9.0倍)；耐冲击性极高(比聚碳酸酯还要高)，自润滑性更好。在当今所能生产的工程塑料中，UHMW-PE有“令人
惊异的塑料”之称，因而纺织、造纸、食品机械、运输、陶瓷、煤矿等行业中都具有广泛的应用，其中最显著的
应用特性就是能代替钢材，用来制作管材、化工阀门、泵的密封填料、纺织机械的齿轮和皮结、输送机的涡轮杆、
轴承、轴瓦、煤块滑道、各种料斗和筒仓的衬里材料以及食品加工机械的料斗和辊筒以及体育用品等，具有十分
重要的经济价值。

国内进入高速发展期
　　目前，世界UHMW-PE总生产能力已达到16万t/a，其中国外约为13万t/a，主要生产企业有德国塞拉尼斯
(CELANESE)的工程聚合物业务子公司泰科纳（TICONA）、美国蒙特尔、荷兰帝斯曼及日本三井化学等。其中泰科
纳是全球UHMW-PE产品的领先制造商，在德国的欧伯豪森、美国德克萨斯州的毕肖普以及中国南京都设立了生产
基地，而2008年投产的中国南京的UHMW-PE新装置进一步提升了泰科纳的整体制造能力，目前泰科纳三个工厂
的总产能已达到9万t/a；美国蒙特尔是世界UHMW-PE第二大生产商, 它在北美有一家生产能力为1.6万t/a 的
工厂，1997 年增至2.7万t/a。目前，蒙特尔在北美拥有约47% 的市场份额，但在其他地区的销售量不是很多。
荷兰帝斯曼和日本三井化学UHMW-PE生产规模相对较小。除生产常规牌号外，还提供特殊牌号(如注射成型牌号、
纤维牌号和超细UHMW-PE)。其中帝斯曼主要向欧洲市场供货，三井化学则集中在日本市场。世界UHMW-PE主要生
产厂家见表1。
　　我国目前UHMW-PE总产能超过3.0万t/a，主要生产企业有北京东方石油化工有限公司、齐鲁化工研究院、
无锡富坤化工有限公司、上海化工研究院及安徽省特佳劲精细化工有限责任公司(简称特佳劲)等。其中北京东方
石油化工有限公司产能为 2.0万t/a，居世界第三位，该厂规格牌号最齐全，是目前国内最主要的连续化生产
UHMW-PE的厂家，在国内市场上占据主导地位，其产品一半以上出口到其他国家和地区。
　　预计今后几年将是国内UHMW-PE产业继续高速发展的关键时期，新企业的建成投产和现有企业扩能都将飞速
发展，国内UHMW-PE生产企业欲在国内、国际市场争取更大的份额，除了价格因素，产品质量的提升将是重中之
重。

需求量仍在不断扩大
　　UHMW-PE在欧美开发应用起步较早, 起初的年增长速度为3%～5%, 较为平缓。近几年则发展十分迅速，年均
增长率高达15%～20%，2010年全球UHMW-PE的总需求量达到约16万t，而我国的年均增长率更是达到了30%以
上（见表2）。
　　2010年我国UHMW-PE总需求量为1.5万t，其中用于生产板材、棒材及异型材约占50%，工业管材约占20%、
纤维约占15%，滤材约占10%，其他约占5%。2010 年我国UHMW-PE树脂消费构成见图1。
    目前国内UHMW-PE的产能已达到5万t/a （包括泰科纳的中国南京UHMW-PE装置），但由于种种原因，各工
厂开工率并不是很高，市场供需还存在一定的缺口（见表3）。随着应用领域的开发和新技术水平的不断提高，
UHMW-PE的市场需求增长必将会继续加大。预计到2015年国内UHMW-PE的市场需求量将达到4.0万t左右（见表
4）。

多重利好支撑其未来空间
　　1.工程塑料的巨大需求   预计在今后几年内，国际工程塑料市场需求量年均增长率将达到10%～15%。今后
通用工程塑料的发展趋势为：通用塑料工程化、工程塑料高性能化和低成本化将成为今后发展的主流；改性工程
塑料产品的发展仍将占据很大的市场，共混合金将成为改性工程塑料发展的热点；一些高性能工程塑料如耐高温、
耐磨、导电、电磁屏蔽功能产品将有很大的发展空间。预计UHMW-PE作为一种工程塑料化工原料产品，有着相当
规模的需求。
　　2.国防建设和军事装备的战略需要   随着我国国产UHMW-PE纤维规模化工业生产的日益成熟，加上生产成
本和产品价格的下降，必将带动其在国防和民用领域的研究和发展，尤其是在民用领域(绳缆、远洋渔网、海上
养殖、劳动防护类等)，将带动UHMW-PE生产的进一步发展。
　　3.塑料建材行业的助力  目前，中国的塑料建材业正以年均增速超过15%的速度成为塑料行业中仅次于包装
的第二大支柱产业。在塑料建材业中，塑料板材应用最为广泛，其中特性尤为突出的就是UHMW-PE。随着UHMW-PE
加工技术的不断进步，可以用不同加工方法生产各种各样的制品，因而应用领域也在不断扩展。近几年，塑料板
材正朝着集美观及实用于一体的方向发展；功能方面则向更加专业的及特殊功用的方向拓展，因此对于UHMW-PE
的需求量也将会越来越大。
　　4.UHMW-PE薄膜需求的日益增长  UHMW-PE薄膜是以UHMW-PE板材为基础，经切削加工而成的厚度在1毫米
以下的薄膜。目前UHMW-PE薄膜90%的客户都来自脚垫加工代工厂，而其中95%的用于鼠标脚垫。相比较传统鼠
标脚垫所用的材料铁氟龙(聚四氟乙烯)，UHMW-PE更加耐磨，而UHMW-PE的自润滑性又仅次于铁氟龙材料。同时，
从成本方面考虑，UHMW-PE密度较小，按平方换算成本UHMW-PE比铁氟龙低50%。因此，UHMW-PE已经逐渐代替铁
氟龙成为代工厂的主要原料。
　　但值得一提的是，UHMW-PE虽然应用日渐广泛，但其加工仍是一个世界性的难题，目前已有挤出或注塑的加
工技术，大都局限于相对分子质量较低的范围，若能在加工技术方面取得突破性进展，将会有更大的市场潜力。

　　     表1   世界UHMW-PE主要生产厂家      万t/a
                      公司名称                         产能
国外主要企业    德国塞泰科纳塑料公司                 9.00
                美国蒙特尔                             2.70
                荷兰帝斯曼                             1.00
                日本三井化学                         0.45
                小计                                13.15
国内主要企业    北京东方石油化工有限公司             2.00
                上海化工研究院                         0.40
                齐鲁化工研究院                         0.20    
                无锡富坤化工有限公司                 0.40    
                安徽省特佳劲精细化工有限责任公司     0.72    
                小计                                 3.72

表2   2006～2010年我国UHMW-PE 消费量　万t
年份    2006    2007    2008    2009    2010
需求量     0.8      1.0      1.1      1.3      1.5

表3  2006～2010年我国UHMW-PE 生产消费统计　万t
年份        2006    2007    2008    2009    2010
产量        0.54    0.76    0.85    0.98    1.11
需求量         0.8     1.0     1.1     1.3     1.5
产需缺口     0.3     0.2     0.3     0.3     0.4

表4   2011～2015年我国UHMW-PE需求预测   万t
年份    2011    2012    2013    2014    2015
需求量     1.7     2.0     2.3     2.6     4.0