夏季来临，正是吃三文鱼刺身的好时节。有数据显示，我国每年能够吃掉10吨冰鲜三文鱼。可是，由于三文鱼苛刻的生长环境，我们吃到的三文鱼主要是从挪威、智利等地远道而来，价格不菲。不过，吃货们的福音就要来了，要不了多久，国产三文鱼就会上线。本月，我国自主研发的首座“深海鱼场”——“深蓝1号”正式在黄海启用，12万尾三文鱼苗被投入到这个巨大的网箱中。

渔网材料——超高分子量聚乙烯纤维

“深蓝1号”由中国海洋大学与湖北海洋工程装备研究院联合设计、青岛武船重工有限公司建造。网箱周长180米，高38米，整个养殖水体约5万立方米，相当于40个标准游泳池，设计年养鱼产量1500吨，能像潜艇一样上浮和下潜，始终让三文鱼保持在最合适的水温。

“深蓝1号”的设计也大有学问，采用了中国海洋大学发明的浮箱捕捞、网箱附着生物清除、鱼鳔补气等最新专利技术，并由中国海洋大学首创的波浪能发电半潜平台提供绿色能源。“深蓝1号”用到的所有技术全部是由我国自主研发的。

网箱在海里养鱼，就必然离不开渔网。“深蓝1号”包裹了两层渔网衣，内层网洞比鱼小，鱼不会钻出来；外层是防鲨网，防止鲨鱼攻击。虽然“深蓝1号”所使用的网衣材料看起来非常柔软，但其实是用一种叫超高分子量聚乙烯纤维的材料制造的。这种材料同时也是制作防弹衣的材料之一。

超高分子量聚乙烯纤维是一种新型高性能材料，它与碳纤维、芳纶并称为世界三大高科技纤维。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。凭借着超高分子量、高取向及高结晶度赐予纤维的高强度和高模量特性，超高分子量聚乙烯纤维是目前比强度最高的特种工业用化学纤维。

同时，超高分子量聚乙烯纤维的耐冲击强度，在所有工程塑料中名列前茅，在塑料变形过程中吸收能量、抗冲击的能力比芳纶纤维、碳纤维和一般玻璃纤维都强。超高分子量聚乙烯纤维比冲击总吸收能量最高，分别是芳纶纤维、碳纤维和玻璃纤维比冲击总吸收能量的2.6倍、1.8倍和3.6倍，其抗撞击性和抗拉能力是普通聚乙烯的3倍。正是由于超高分子量聚乙烯纤维具有良好的耐冲击强度，才能使网箱外的鲨鱼无法撞破渔网，保证三文鱼养殖的安全进行，有效地控制养殖成本及风险。

日晒水泡有保障

众所周知，材料的耐磨性一般随模量的增大而降低。但是，超高分子量聚乙烯纤维却正好相反。超高分子量聚乙烯纤维具有较低的摩擦系数，与碳纤维、芳纶纤维增强塑料摩擦系数相比，超高分子量聚乙烯纤维的耐磨性和弯曲疲劳性能更好，因此它具有比其他高性能纤维更加优越的耐磨性能。同时，良好的耐弯曲变形性能，使得超高分子量聚乙烯纤维具有较好的加工性能，易于制成织物及其他复合材料。

另外，超高分子量聚乙烯纤维还具有优良的耐化学腐蚀性。这是因为分子中间没有不饱和键，化学性能稳定，并且具有高度取向和高度结晶的分子结构，使其在强酸、强碱中不容易受到活性基团的攻击，只有极少数有机溶剂能使纤维产生轻度溶胀，并且在化学品介质中力学强度损失小于10%。实验证明，超高分子量聚乙烯纤维在海水中浸泡6个月后，其强度保留率为100%。这也保证了“深蓝1号”能够在海水中的长期重复使用。

超高分子量聚乙烯纤维由于其化学结构上的优势，也成为了有机纤维中的耐光性最优异的纤维。在经过1500小时的光照之后，纤维的强度保持率还有60%，而其他纤维都不到50%。这使得“深蓝1号”在浮出水面后，即使受到阳光的长时间照射，也能保持网衣材料的强度。

超高分子量聚乙烯纤维除了以上优良的性能，还具有良好的电绝缘性能、良好的疏水性、耐水耐湿性和较长的曲挠寿命，而且比重极小，是唯一能漂浮在水上的高性能纤维，耐低温性能突出，是一种理想的低温材料。

军用民用有前景

超高分子量聚乙烯纤维是目前已经实现工业化生产的强度最高的化学纤维。2017年，超高分子量聚乙烯纤维的全球需求量约为6万吨，但产量仅有3万吨左右，处于供不应求的状态。

凭借着众多的优异特性，超高分子量聚乙烯在国际上已成为蓬勃发展的高新技术材料,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。

超高分子量聚乙烯纤维由于优秀的抗冲击韧性，在防冲击领域具有非常好的应用。前面我们也提到了，除了深海养殖的网箱，超高分子量聚乙烯可以用于生产防弹衣、防弹头盔、复合装甲等军工用品，以及安全生产中所使用的防切割手套、护具、防冲击板材等。随着世界热点区域的紧张局势的缓解，以及纤维生产成本的下降、民间消费水平的提高，超高分子量聚乙烯纤维在防冲击吸能领域的发展前景也越来越好。

除此之外，研究者们还通过对超高分子量聚乙烯纤维进行界面改性、结构与混杂形式的优化等方式，开发出了新一代的改性超高分子量聚乙烯复合材料，扩展了其应用领域。除了航空航天领域，这种改性纤维可以作为飞机一些非高温部位的金属替代材料，以及制作高性能轻质雷达罩的首选材料。

这种改性材料还可以用作医用缝合线及人造器官，这是因为超高分子量聚乙烯纤维的生物相容性、耐久性和化学稳定性都很好，不会引起人体的过敏反应和生物排斥反应。（杨程）

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