超高分子量聚乙烯纤维专用料开发成功

日前，由中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心采用自主研发的多孔有机聚合物载体（POP）型催化剂中试制备的超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维专用料U50F完成全流程纤维加工试验，标志着中国石油在UHMWPE催化剂及UHMWPE纤维专用料研发领域取得重大进展，自主创新再获突破。

此前，兰州化工研究中心科研团队采用自主开发的POP型UHMWPE催化剂，在6.4立方淤浆聚乙烯装置上顺利完成中试聚合评价试验。试验过程平稳可控，过筛率超过99%，成功制备出粘均分子量500万级的UHMWPE纤维专用料U50F。2025年3月25-31日，科研团队完成U50F纤维中试专用料的纺丝溶液配制、复丝冻胶纺丝、溶剂萃取、超倍拉伸、成品收卷的全流程纤维加工试验。试验结果表明，U50F专用料具有良好的可纺性、拉伸性能及均匀性，纤维纤度为80.2dtex，断裂伸长率2.6%，纤维强度达到38.2cN/dtex，满足高端应用需求。

UHMWPE被誉为“材料之王”，它的生产长期受制于催化剂核心技术。传统UHMWPE催化剂多采用氯化镁、二氧化硅等无机载体，易引入灰分等杂质，影响材料性能。兰州化工研究中心创新研发的POP催化剂体系，以纯有机载体打破行业现状束缚，该POP载体由碳、氢、氧元素精准构建，通过分子设计实现比表面积、孔径尺寸及金属活性中心化学环境的调控，从源头上杜绝杂质引入，并实现优良的催化性能。适用于低灰分、细颗粒UHMWPE生产，提升纤维加工性能和强度。此次采用自主研发POP催化剂成功实现UHWMPE纤维料中试开发，为中国石油高性能聚乙烯纤维的国产化、高端化发展提供了关键技术支撑。