陕西可取代聚乙烯醇纤维超高分子量聚乙烯纤维

2015年以再生塑料纤维增强混凝土的研究成果为依托，殷石博士带领澳大利亚公司和詹姆斯库克大学团队，获得了澳大利亚国家创新大赛（制造业、建筑业和公共设施类）一等奖，并在澳大利亚国家日报以及各地方媒体大为报道。该大赛是由澳大利亚国家工业创新科技部组织，旨在从澳大利亚所有科研机构征集极具创新性和实用性的科研项目，并鼓励和扶持这些项目的发展和科技成果转化。与本项目研究成果同台决赛的还有澳大利亚国家航空航天局的卫星监控冰川和海平面变化技术、澳大利亚科学院开发的无线宽带系统、澳大利亚科学院石墨烯及同素异形体的合成技术。极终，本项目脱颖而出夺得桂冠。时科纤维获得2023年度中国公路建设行业协会科学技术进步奖 （三等奖）。陕西可取代聚乙烯醇纤维超高分子量聚乙烯纤维

殷石，正高级工程师，国家高层次人才项目入选者，博士毕业于澳大利亚詹姆斯库克大学，致力于增强混凝土和砂浆用聚烯烃纤维的研发和生产。曾获得澳大利亚国家创新大赛一等奖，在世界极大的科技出版社之一德国斯普林格（Springer）出版著作一本，发表SCI国际学术论文十余篇，获得七项中国发明专利和一项美国发明专利的授权。 2016年，在宁波高新区成立了宁波时科新材料科技有限公司，致力于打造纺织材料和混凝土的交叉领域，让纤维成为混凝土必不可少的第七组分。时科开发的产品包括：桥梁、大坝等大体积混凝土抗裂纤维，隧道、地铁管片等增韧纤维，混凝土地坪用适用纤维、建筑装饰用超高性能混凝土适用纤维、房屋加固高延性混凝土适用纤维、灌浆料适用纤维等。纤维有效提高混凝土的抗裂性能、韧性、抗冲击性和耐久性，并可以取代非结构钢筋。 时科参与了四项国家标准和多项行业标准的制定，被评为国家高新技术企业，获得中国留学人员回国创业启动支持计划（重点类），获得中国公路学会科学技术奖（一等奖）和中国公路建设行业协会科学技术进步奖（三等奖）。陕西可取代聚乙烯醇纤维超高分子量聚乙烯纤维时科超高分子量聚乙烯纤维具有超高韧性的增强作用。

混凝土预制楼板通常较薄，混凝土容易开裂。针对这种情况，时科开发了专门的抗裂纤维和增韧纤维。时科抗裂纤维的优点是易分散，抗裂效果明显，但缺点是不能减筋，因此提高楼板质量的同时，也增加了成本。时科增韧纤维，可以有效提高混凝土楼板的韧性，因此可以减少钢筋的使用量，也就是说，可以只需要保留结构钢筋，或把钢筋网格的间距增大。然而，结构型纤维较长，分散不容易，需要采用专门的搅拌工艺，这对自动化生产又提出了难题。总的来说，两种纤维均有其各自的特点和极好的效果，只是需要根据市场和客户的需要，进行具体的分析和设计。

时科生产制备的超高分子量聚乙烯纤维，拉伸强度为2000MPa，弹性模量为105GPa，玻璃纤维的拉伸强度2000MPa，弹性模量73GPa。可以看出，时科超高分子量聚乙烯纤维比玻璃纤维的力学性能更高。 玻璃纤维有一大优势，就是可以喷射，因此诞生了玻纤混凝土GRC产业。玻璃纤维的另一大优势，就是极高的成本优势。 但玻璃纤维也有很多劣势，如耐碱性差，扎手、纤维脆等问题。 时科生产制备的超高分子量聚乙烯纤维，拉伸强度为2000MPa，弹性模量为105GPa，玻璃纤维的拉伸强度2000MPa，弹性模量73GPa。可以看出，时科超高分子量聚乙烯纤维比玻璃纤维的力学性能更高。 玻璃纤维有一大优势，就是可以喷射，因此诞生了玻纤混凝土GRC产业。玻璃纤维的另一大优势，就是极高的成本优势。 但玻璃纤维也有很多劣势，如耐碱性差，扎手、纤维脆等问题。超高分子量聚乙烯纤维增强高延性混凝土的外观效果光滑。

大体积混凝土的收缩开裂，主要是因为温度差所导致的。大体积混凝土在发生水合反应的时候，内部混凝土的温度可以高达80度以上，这势必会使得混凝土产生温差收缩开裂。针对这一特性，时科专门组织博士团队，研发了基于温度收缩开裂的聚烯烃抗裂纤维。 该纤维抗裂效果极好，易分散，不影响泵送，已经成功在多个跨海大桥应用。包括：天峨龙滩特大桥、龙门大桥、黄茅海公路、四川古金高速、顺德大桥、金海特大桥、渝湘复线乌江特大桥等等。时科超高分子量聚乙烯纤维使高延性混凝土的弯曲性能达到一类及以上。陕西可取代聚乙烯醇纤维超高分子量聚乙烯纤维

时科地坪纤维3kg便具有相近于20kg钢纤维的抗裂效果。陕西可取代聚乙烯醇纤维超高分子量聚乙烯纤维

时科生产制备的超高分子量聚乙烯纤维，拉伸强度为2000MPa，弹性模量为105GPa，碳纤维的拉伸强度2000-3000MPa，弹性模量220GPa。碳纤维的表面是惰性的，超高分子量聚乙烯表面也是惰性的。惰性提高了两种纤维制备复合材料的难度。然而，超高分子量聚乙烯耐热性能差，碳纤维耐温很高。除了耐温缺陷外，超高分子量聚乙烯的模量是弹性的一半，但同体积下价格也是碳纤维的一半。 因为超高分子量聚乙烯的密度是0.94，碳纤维的密度是1.8，在同体积下超高分子量聚乙烯的质量只是碳纤维的一半。而两种纤维每吨的售价是相近的。因此，在一些领域，超高分子量聚乙烯纤维取代碳纤维就成了一种可能。陕西可取代聚乙烯醇纤维超高分子量聚乙烯纤维