高品质芳纶生产关键技术怎么破?这场沙龙有话说

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高品质芳纶生产关键技术怎么破?这场沙龙有话说

2024-07-12 08:03| 来源: 网络整理| 查看: 265

中国纺织工程学会理事长伏广伟致辞时表示,芳纶是航空航天、国防军工等领域的重要战略物资材料,其发展对于构建国际竞争新优势、引领材料工业升级换代、保障国家国防建设具有重大意义。在今年6月举办的中国科协年会上,由中国纺织工程学会推荐、国家先进功能纤维创新中心主笔的“如何突破满足高端应用领域需求的高品质对位芳纶国产化卡脖子技术?”,从649个候选问题难题成功入选2022年度十大产业技术问题。以此为契机,中国纺织工程学会特别组织了本次沙龙,一起为我国高品质芳纶的科技创新提供新见解、新思路。

中国工程院院士、东华大学校长俞建勇视频连线致辞时表示,芳纶作为一种高性能纤维,在个体防护、环保过滤、轻质蜂窝、结构增强以及电气绝缘材料等领域具有重要的应用,其技术发展对于引领材料工业发展、保障国家重大项目及国防建设具有重要的意义。本期沙龙围绕高品质芳纶生产关键技术,促成产学研用之间的对话与合作,对促进芳纶整个产业链产业化发展有积极意义。

他谈到,20年来,我国芳纶生产关键技术应用冲破了国外的技术封锁,芳纶原材料、纤维制备、应用等关键技术相继取得重大突破,泰和新材、中芳新材料等一批骨干企业迅速崛起,但是我们也必须清醒地认识到,目前国内高端芳纶进口依存度仍然较高,高品质芳纶制备技术等还有待突破,如何拥有我国自主创新的芳纶关键技术以满足国家不断增长的经济和战略需求,仍需努力探索。 目前,芳纶等高性能纤维和复合材料研发应用已经列入“十四五”规划。可以预期,随着现代交通工具、通讯、国防等快速发展带来的新材料需求,芳纶及其复合材料的发展空间巨大。

东营市人民政府副市长孙永致辞时表示,东营因油而生、因油而兴,经过多年的发展,东营综合实力显著增强,石化、石油装备、橡胶轮胎、新材料等产业发展奠定了坚实基础。东营市高度重视芳纶纤维等新材料产业发展,将其作为重点培育的“五大特色产业”之一,特别是在芳纶纤维产业发展上,布局建设了特种纤维设备制造、芳砜纶、芳纶蜂窝及复合等产业链项目,项目全部达产后,可实现19.6亿元产值,将有力推动芳纶纤维材料的国产化替代。同时,东营与国家先进功能纤维创新中心、东华大学合作建设了高性能纤维创新研究院,推动人才链、创新链、产业链深度融合,为东营新材料产业高质量发展提供了强大动力。

此次沙龙的举办,将为芳纶纤维技术创新及产业应用提供新的观点思路,对我国芳纶纤维高品质低成本产业化、突破国外垄断将起到积极的推动作用。同时,也必将为东营芳纶纤维等新材料产业发展进一步增添信心、提供动力。

学术沙龙分别由 国家先进功能纤维创新中心主任王玉萍和 东华大学教授余木火主持。

中国工程院院士、武汉纺织大学校长徐卫林作题为 《高性能纤维及其制品的色彩构建》的主题发言时表示,多彩的世界对于高性能纤维提出了色彩的新要求,比如炫彩多姿的宇航服、多种色彩外壳的电脑、没有“黑点”的耐高温电焊服等,但高性能纤维因为结构的特殊性导致染色困难。他从高性能纤维结构的特殊性导致难以染色、芳香族高性能纤维的高品质载体染色探究、芳香族高性能纤维制品表面色彩的构建、原子沉积在碳纤维表面的彩色纳米层组装等方面进行了分享,并给出了相关建议。

东华大学教授胡祖明作题为 《芳香族纤维及其制备技术》的主题发言,介绍了芳纶发展历史、特性,以及芳纶I(间位芳纶)、芳纶II(对位芳纶)、国产芳纶III的研究及应用现状,此外,还介绍了PPTA纤维的制备、国产PBO纤维的发展等相关内容。他谈到,国产芳纶III针对国防需求开发,已批量稳产并应用于军工领域,解决了国防急需,具有重要意义。

中国航天科工集团第六研究院四十六所科技委常委冯艳丽作题为 《高性能杂环芳纶研究及应用进展》的主题发言,介绍了杂环芳纶的研制、应用情况及目前存在的主要问题及相关建议。她认为,杂环芳纶性能优异,在许多领域发挥了不可替代的作用,但在产业化发展中仍存在产品性能的稳定性需要不断提高,原材料指标控制体系需要进一步细化和完善,迫切需要研制低成本、高性能杂环芳纶,重视产品应用新市场的培育等问题。

中芳新材料有限公司总工程师范志平作题为 《对位芳纶规模制造关键技术与装备国产化》的主题发言时表示,对位芳纶是三大高性能纤维之一,应用最广,芳纶实现规模化、降低成本、提高国际竞争力是亟待解决的问题。他认为,芳纶系列化、差别化对产业发展具有重要意义,将进一步拓展新市场。以对位芳纶国产化为基础,提高聚合纺丝单线产能、装备国产化、产品差别化系列,才能实现规模化、降成本。

中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张学同在题为 《芳纶纳米纤维气凝胶》的主题发言中特别强调,气凝胶纤维是通过溶胶-凝胶纺丝和特种干燥技术直接获得的一种超轻多孔的新型高性能纤维,是气凝胶结构在纤维材料中的完美体现。气凝胶纤维因其具有高孔隙率、低密度和优异的隔热保温性能而受到广泛关注,并被视为下一代保暖纤维,在纺织、环境、能源等诸多领域具有重要应用前景。目前,芳纶气凝胶纤维、芳纶气凝胶薄膜、3D打印芳纶气凝胶等取得了阶段性成果。

中国石化仪征化纤有限责任公司高级工程师王芳在题为 《PPTA溶液液晶特性对纺丝工艺及纤维性能的影响》的发言中表示,对位芳纶的优异性能与PPTA/硫酸溶液的液晶性质密切相关,有助于高质量芳纶纤维生产工艺的优化。目前,仪征化纤已经实现了对位芳纶纤维自主创新、研发的生产能力,产能达千吨,产品广泛应用于军事防护、航空航天、光纤光缆、复合材料、安全防护、安全绳索、土木工程等领域。

四川大学教授刘向阳作题为 《芳纶高性能化和低成本化几点思考》的主题发言中介绍了其从企业到院校、再到校企合作进行芳纶研究的经历,并分享了利用计算机辅助结构设计、有机共混复合、横向压缩强度与冲击性能关系、皮芯结构调控及性能、纤维表面改性及功能化方法等手段达到芳纶高性能化制备的经验。他认为,要实现杂环芳纶低成本化就要颠覆目前采用的生产工艺,提高其性价比。目前,四川大学在化学结构设计、纺丝工艺、原丝热处理以及低成本制备等方面进行了研究和实践。

烟台泰和新材料股份有限公司关振虹博士作题为 《国产间位芳纶技术发展趋势》的主题发言中谈到,随着航空市场、新能源汽车及海上风电的市场需求增加,未来五年将带动间位芳纶年度复合增长率约5%。间位芳纶产业也在不断完善产品及应用的标准,同时引领个体防护等产品的升级。她还特别谈到了芳纶隔膜具有优异的吸液、耐高温和离子电导率高等性能,正在探索跨界锂离子电池隔膜领域,但也需解决成本价格高、生产难度大、知识产权限制等现实问题。

东华大学博士孙泽玉作题为 《芳纶蜂窝复合材料的应用现状及发展趋势》的主题发言时谈到,芳纶纤维及其复合材料具有高比刚度、优良介电性能、优良阻燃性能、高比强度、良好能量吸收、优异绝缘性能,但目前存在成本高、零件生产效率低、部件生产工艺受限、界面失效等问题。他认为,要进一步促进产业链增强自主创新意识和技术积累,解决研发、生产及应用中的问题。

国家先进功能纤维创新中心主任王玉萍作题为 《芳纶产业专利分析》的主题发言时表示,专利是产业创新的重要载体。近年来,我国对芳纶发展高度重视,予以全产业链、全方位的支持。未来,对位芳纶是重要的突破口,需要优先发展;进一步扩大间位芳纶优势,持续跟进;在改性芳纶领域,如芳砜纶产业可作为芳纶产业的重要补充加强研究;芳纶产业向下游发展进行差异化探索。

中国工程院院士、武汉纺织大学校长徐卫林听取了部分专家的发言和讨论交流后表示,要加强芳纶纤维的基础研究,提升芳纶纤维的性能,拓展原材料的种类,尤其是杂环芳纶装备国产化和稳定性,要研发芳纶纤维系列配套产品,尤其是在芳纶纤维的细旦化、纳米化方面下功夫,产品品类不能停留在原料、材料阶段,要进一步实现提品质降成本。他建议,企业借助数智化、信息化等实现规模化生产,加强基础科学研究、相关标准建立、上下游的沟通与交流,并将此次沙龙内容形成报告,引起有关部门对芳纶纤维发展的重视和支持。

会上,与会专家与学者认为,我国芳纶纤维要积极自主创新,实现产业规划化。 随着新消费、新能源、光伏等发展,芳纶纤维将迎来良好的发展机遇,但也需要重视基础研究,呼吁政府相关部门长期稳定的政策、资金支持,实现颠覆性的技术创新,才能从真正意义上提升芳纶纤维技术、产品、装备。

东营市制造产业特色明显,近年来积极建立新材料、航空航天、交通装备制造等具有核心竞争力的产业体系。

东营市东凯新材料产业园有限公司副总经理张国栋介绍东营经济技术开发区的基本情况时说,开发区布局包括新材料产业园等五个功能产业园在内的整体规划目标和产业扶持政策。未来,还将持续重点关注高性能纤维产业链、先进复合材料产业链等。 专业从事芳纶纤维及其复合材料研发与生产的中芳新材料有限公司,以及山东东珩国纤新材料有限公司、胜利新大新材料股份有限公司、国家级稀土催化研究院、山东国瓷功能材料股份有限公司等多家企业和科研院所已经入驻园区。会后,与会人员一行参观了东营市经济开发区新材料产业园。

撰文 / 本报记者 马瑞

编辑 / 郑玉冰

制作 / 王亦一返回搜狐,查看更多



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