美国靠一张纸痛宰我国多年,每年获利几十亿美元,还好我们攻克了

2021-12-30 16:16:34 胖福的小木屋
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芳纶纸是指将芳纶短纤维及芳纶浆粕按造纸技术抄造成纸,再经热压成形制得的复合材料。该材料首先由杜邦公司研制成功,芳纶纸基材料具有如下特点:

①强韧的机械性能: 很高的拉伸强度、撕裂强度,耐磨性良好,并具有良好的弹性和柔韧性,再加工性能良好;
②优良的电介质强 度:不添加其他树脂可承受18~40kV/mm的短时间电 应力;
③良好的耐高温性能:在220°C条件下放置10 年,材料仍能保持良好的机械性能和电性能;
④良好的 化学稳定性和适应性:绝大多数溶剂对材料的性能没有影响,耐强酸强碱,防虫、防霉变;
⑤能适应所有的油漆、胶粘剂、变压器油、润滑油、制冷剂,优异的低温性 能在-196C条件下材料的拉伸强度比室温条件下高);
⑥对潮湿环境不敏感、抗辐射能力强800MEGARADS 的离子辐射8次,材料仍能保持有用的机械强度和电介 质强度);
⑦阻燃并且在高温条件下不会生成有毒物质。

美国垄断,中国高价购买

所以芳纶纸成为了最高档绝缘材料之一,是航空、航天、国防、电子、通讯等领域中的重要材料,杜邦主要有两大系列产品NOMEX系列和KEVLAR系列。NOMEX系列以NOMEX短纤维和NOMEX沉析纤维为造纸原料,斜网抄造湿法成型制成。耐高温和优良电绝缘性,在高性能绝缘材料中得到充分发挥,是高性能电机、干式变压器等新型电气器材必须用材料。所以其广泛用于军事,特别是宽频高透波率材料,用在火控雷达天线罩、敌我识别器透波窗口、 预警雷达天线罩、气象雷达天线罩、警戒雷达天线罩、 红外透波窗口等飞机和导弹的零部件中。

芳纶纸三大技术难点分别是合成纤维的分散、流送技术以及斜网成形技术还有热压技术,短纤维造纸用NOMEX长丝切断成3~8 mm制成,其主要贡献为纸的力学强度;沉析纤维由NOMEX聚合物溶液经喷嘴流入高速旋转的NOMEX沉淀剂中,在强剪切力作用下,聚合物分散凝固为二维结构薄 的纤维絮状物组成,它是NOMEX纸页结构中起 短纤维间填充和粘结作用,因此沉析纤维的形态 和结构对纸的性能影响很大, 它的制造技术文献上很少有报道。可以说,该技术涉及造纸、材料、表面化学、电磁学等多学科的交叉领域。

杜邦公司以后又发明了对位芳纶和对位芳纶浆粕, 其纤维强度和耐温性更高,用它作为造纸原料,使芳纶纸的性能大大提高。

因为杜邦垄断了芳纶纸,所以美国靠这张纸痛宰我国多年,中国要花费比成本价高出140倍的价格购买,美国由此每年获利几十亿美元。

杜邦公司经过50年发展,已开发出第三代高性能芳纶纸,比第一代产品性能高一倍以上,但杜邦公司只对我国出口性能较差的第一代产品,这也就是说,中国花费高价,也只能购买到低端的芳纶纸,这就导致我国高端芳纶材料受制于人,要“看人眼色”。

而随着中国经济的发展,不仅是军事领域,国内芳纶纸市场销量呈现快速增长态势,在 大功率干式变压器、铁路电气化以及城市地铁、 轻轨中所需的机载变压器、大型客机及大型军用 运输机用芳纶纸蜂窝结构等项目上,要求高端芳纶纸材料, 他们要求更高的可靠性、安全性和 经济性。

比如轨道交通领域。因其能有效降低高速列车的能耗和噪音,同时也是高铁上重要的高温绝缘材料,速度高达200公里/小时以上的动车需要大量使用芳纶纸蜂窝。

中国攻克技术

为此,在十几年前,华南理工大学胡健团队就联合国内相关研究院着手研发芳纶纸相关技术,目标十分明确:突破国外技术封锁,拥有中国人的核心技术,满足国防军工重大需求的同时,推动相关产业发展。

创新不是一蹴而就的。经过十多年的技术攻关,团队成功跳过杜邦第一代、第二代产品,研发出第三代产品,一举打破国外对我国的技术封锁,为我国新型国防装备研制提供了材料保障。

2016年,华南理工大学胡健团队将此研究成果以技术入股的方式,与中车集团株洲时代新材料科技股份有限公司共同设立合资公司,相关技术作价6684万元,其中,华南理工大学只保留20%收益,将其中80%也就是5000万元作为胡健教授团队的科研奖励。

2019年4月,我国芳纶纸正式投产,当年便取得了投资5亿元,年产值10亿元的巨大成就。产品已在大型飞机、磁悬浮、高铁、地铁、虚拟轨道交通领域开展示范验证,部分零部件已开始成功运用。

从此之后,中国再也不会被美国卡脖子了。

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