成本20块,卖给我们2800元,美国靠“一张纸”的技能把持,一年就能从我国赚走10亿。更太过的是,他们卖给我们的还是被淘汰掉的“劣质品”。但即便是“劣质品”,我们也要看他们表情购买。这种纸毕竟有什么特别之处?
成本20块,卖给我们2800元,美国靠“一张纸”的技能把持,一年就能从我国赚走10亿。 更太过的是,他们卖给我们的还是被淘汰掉的“劣质品”。 但即便是“劣质品”,我们也要看他们表情购买。 这种纸毕竟有什么特别之处?现在我国突破这项技能把持了吗? 神奇材料芳纶纸,之以是叫纸,是由于它看起来就像一张薄薄的纸,但现实上它是一种由芳纶纤维制成的高性能的非织造布复合材料。 这种纤维的直径仅有14微米,相当于平常头发丝的六分之一,但其强度和韧性却远超常规材料。 用这种纤维制成的手指粗细的绳子,能蒙受20吨的拉力,是划一规格钢缆的2.5倍。 除了强大的拉力,芳纶纤维还具有极强的防切割性,纵然用锋利的刀具也难以堵截芳纶纤维织物。 用芳纶纤维制作的防弹衣,在多发子弹打击后,衣物自己仅出现轻微变形。 纵然在500℃的明火下,芳纶纸也不会燃烧,一旦脱离火源就会立即熄灭,这种"离火即灭"的特性使得芳纶纸成为理想的防火材料。 芳纶的另一种形态——芳纶蜂窝,同样显现出惊人的性能。 纵然一辆20吨重的卡车碾压芳纶蜂窝结构,这种轻质材料也能毫发无损。 这一发现立即引起了多个行业的关注。 在轨道交通领域,工程师们开始考虑将芳纶蜂窝用于列车车厢的结构加强,以提高乘客安全性。 航空航天工业也对这种材料体现出浓重兴趣,以为它可以用于飞机和航天器的轻量化计划,既能减轻重量又不丧失强度。 新能源行业的专家们则看中了芳纶蜂窝的隔热和阻燃特性,筹划将其应用于电动汽车电池包装的保护结构中。 而在芳纶纸出现之初,并没有这么多用途,而仅仅是作为隔热材料出现的。 发展进程上世纪60年代,当时正值冷战时期,美国急需一种轻量、耐高温、阻燃的新型材料。 杜邦公司的科学家在研究高性能纤维时不测发现了芳纶这种材料,并于1967年乐成开发出NOMEX芳纶纸。 最初芳纶纸主要用于航天飞机和军用飞机的隔热层、宇航员防护服等航天和军事领域。 为了更好的性能,杜邦公司的科研团队连续对芳纶纸进行改进。 他们通过优化聚合工艺、调整纤维结构,不停提升材料性能。 1972年,杜邦推出了强度更高的Kevlar芳纶纤维,进一步拓展了应用范围。 随着冷战的竣事,芳纶纸的应用逐渐扩展到民用领域,成为了各行各业追捧的高科技材料。 在接下来的几十年里,芳纶纸技能不停进步。 1990年代,杜邦公司推出了KEREX对位芳纶纸,进一步提升了材料性能。 这种新型芳纶纸在强度、模量和耐热性方面都有显着提高,为航空航天、军事装备等高端领域提供了更优质的材料选择。 与此同时,日本也在积极研发芳纶纸技能。 日本帝人公司和东丽公司投入大量资源,组建专门的研发团队,颠末十多年的努力,终于在2000年乐成研制出了对位芳纶纸,冲破了美国的独家把持。 被"卡住脖子"的中国科技芳纶纸技能的把持,对中国的科技发展造成了严峻的制约。 中国每年都要花费数十亿元进口芳纶纸,而且只能得到性能较低的老旧产品。 一个令人震惊的例子是,一件成本仅20元的芳纶纸异形件,日本三菱卖给我们的售价竟然高达2800元。 更令人沮丧的是,这种高价产品的销售数量还受到严格控制。 但我们又不能不买。 在航天领域,芳纶纸的轻量化特性可以说是代价连城。 据估算,在航天器上减少1公斤重量,就能节省约100万美元的成本。 突破封锁面对如此严肃的形势,2009年,胡健教授组建了专门的研发团队,开始了艰苦卓绝的研究工作。 研究过程中,团队面临着诸多挑衅。 由于缺乏相关履历和技能积聚,他们不得不从最基础的理论研究开始,一步一步摸索进步。 而且芳纶纸的制备涉及复杂的化学反应和工艺流程,每一个环节都必要正确控制,稍有偏差就可能导致整个实验失败。 在学校的大力大举支持下,团队加班加点的开展了多个相关项目,攻克了一个又一个技能难关。 他们通过不停的实验和改进,逐步掌握了芳纶纤维的合成技能。 在纤维制备过程中,他们创新性地接纳了新型催化剂,显着提高了聚合效率。 在纸张成型环节,团队开发出了独特的分散技能,有效解决了纤维团聚的问题,提高了成纸的匀称性和强度。 为了提升芳纶纸的耐热性能,胡健教授带领团队进行了大量的改性实验。 他们实验了各种添加剂和外貌处理方法,终极乐成开发出了耐温可达500℃的高性能芳纶纸。 这一突破不但弥补了国内空缺,也到达了国际先辈水平。 然而研究出来和量产利用有完全是两个概念。 幸好,2014年,一个重要的机遇出现了。 胡健教授团队与中车集团接洽,两边就芳纶纸技能的产业化达成了相助意向。 在学校的政策支持下,2016年,两边正式签订了相助协议。 这份协议中,胡健教授团队的技能被评估代价高达6684万元,以技能入股的方式到场相助。 如许团队可以继续到场技能的后续开发和改进,还能确保焦点技能不会外流。 突破性进展2019年,中国自主研发的芳纶纸终于实现了正式投产。 这标志取中国成为世界上第三个掌握芳纶纸焦点技能的国家。 更令人欣喜的是,中国研发的芳纶纸性能已经超越了杜邦公司的一代和二代产品,正在向第三代产品迈进。 这一突破的意义远远超出了技能自己。 它不但冲破了美日长达50年的技能把持,更为中国高科技产业的发展注入了强心剂。 项目得到了5亿元的投资,预计年产值可达10亿元,年利税约3亿元。 这些数字背后,是中国科技气力的飞跃,是无数科研工作者辛劳付出的回报。 除了胡健教授团队,其他中国科研机构也在芳纶技能领域取得了重要突破。 比方,龙邦科技乐成研发出高电气强度绝缘芳纶纸,在稳定性和绝缘性上甚至优于杜邦公司的产品。 结语芳纶纸的研发乐成是中国科技自立自强的缩影。 它不但彰显了中国科技工作者的智慧和毅力,更显现了中国在面对挑衅时的决心和勇气。 信赖在不久的将来,我们会看到更多雷同的科技突破,中国的高科技产业必将迎来更加光明的未来。 参考资料 |
2022-08-07
2022-08-02
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2022-08-01
2022-08-06
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