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我国对对位芳纶产业的发展要求及优势

一、我国对对位芳纶产业的发展要求

对位芳纶产品是我国重要的关键战略材料,在《中国制造2025》中提出,到2025年国产对位芳纶及其复合材料技术成熟度达到9级。建立统一标准的高性能纤维材料技术体系,攻克系列化高性能纤维高效制备产业化技术,开展与国产高性能纤维相匹配的复合材料基体材料,设计技术、成形工艺、性能表征、应用验证及回收再利用等研究,确保重大装备需求。对位芳纶断裂强度达到20~22cn/dtex,断裂伸长率达到3%-4% "

工业和信息化部印发的《纺织工业发展规划(2016-2020)( 工信部规[2016] 305)以及工业和信息化部与发展和改革委员会联合印发的《化纤工业“十三五”发展指导意见》(工信部联消费 [2016] 386 ),均提出推动高性能纤维及其复合材料在建筑交通、国防军工及航空航天等领域应用技术研发。突破对位芳纶等高性能纤维及复合材料关键技术装备、产品及应用产业化技术,推进对位芳纶等高性能纤维的系列化,以满足下游用户的需求。

部委的其他文件也从不同角度对对位芳纶的产业发展提出了要求,如《“十三五”战略性新兴产业发展规划》(国发 [2016] 67 )、《“十三五”科技创新规划》 (国发 [2016] 43)、《新材料产业发展指南》(工信部联规[2016] 454 号)、战略性新兴产业重点产品和服务指导目录(2016 版》等文件,提出了要完善原辅料配套体系,提高材料成品率和性能稳定性,实现产业化和规模应用”和“突破高强高模碳纤维产业化技术、高性能芳纶工程化技术,开展大型复合材料结构件研究及应用测试",这些政策对我国对位芳纶研发和建设起到支持和鼓励作用。

二、我国对位芳纶产业优势

1. 我国对位芳纶工艺技术成熟

目前,我国对位芳纶生产多采用低温溶液连续聚合,聚合物分离、洗涤干燥后用浓硫酸重新溶解、干法纺丝,水洗干燥卷绕成型工艺。主流工艺在对位芳纶纺丝液制备时,先把单体溶解在溶剂中,然后在独特设计的反应装置进行聚合反应,得到比浓对数黏度更大的聚合体,采用这种装置温控容易、生产稳定,生产安全系数更大,保证了纺丝的顺利进行。在溶剂回收阶段,多数企业采用从水中将NMP萃取出来,废水作为萃余相送入蒸馏回收装置进行蒸馏分离。这种工艺生产安全性较高,并能节省投资成本,且能达到较高的回收效果。合理的工艺路线设计,使产品单耗不断地降低,产品质量日趋稳定,成本也逐步降低,我国对位芳纶的生产技术整体达到国际先进水平。

2. 对位芳纶产品性能优异

对位芳纶具有优良的力学性能,稳定的化学性质。其突出的性能是高强度和高模量,强度是钢强度的3倍,是涤纶工业丝的4倍,初始模量可达414-1019 eN/dtex,为涤纶工业丝的4~10倍,为聚酰胺纤维的10倍以上。在光缆增强、防弹装甲、石棉替代、复合材料、个体防护等方面有着广泛、重要的用途,是航空航天信息技术、国防和汽车工业等领域的重要基础材料,被广泛应用于国防及现代工业中。

3. 下游产业高质量发展带来的需求增加

随着国内对位芳纶的技术进步,产量质量进一步提升、产品价格逐渐降低,将刺激对位芳纶下游行业产品开发和应用扩展。目前我国消费的对位芳纶产品大部分来自进口,随着国内对位芳纶产品的高质化生产,必将取代部分进口产品,潜在市场空间巨大。

随着更多差异化对位芳纶产品面向市场,必将填补国内现有市场的空白,在光缆增强、防弹装甲、石棉替代、复合材料、个体防护、航空航天、信息技术。国防和汽车工业等领域的重要基础材料,具有广阔的市场前景。这些因素将促使我国对位芳纶产业近期快速发展。