“芳纶纸”是什么?美日垄断技术几十年,成本20元却卖我们2800元

卡门的事 2024-07-01 12:08:41

文|卡门的提琴

编辑|卡门的提琴

有这样一种特殊的“纸”,居然让我国这样的科技大国,长期被人卡住“命门”、遭受技术封锁和被漫天要价的困境。

这种特殊的“纸”就是芳纶纸,它虽薄如蝉翼却坚不可摧。

一张芳纶纸的成本只有20元,但美日公司向中国售卖同样的产品时,价格竟然高达2800元,是原价140多倍!

芳纶纸究竟有什么不一样的地方?让美国和日本如此垄断我们?

芳纶纤维的奇特能力

芳纶纸是一种采用芳香族聚酰胺制成的高性能纤维材料。

芳纶纤维的抗拉强度超过优质钢材5-6倍,高达每平方毫米3000兆帕斯卡,却仅有钢的四分之一密度。

它能在230摄氏度的干热环境持续使用十年以上,尺寸稳定性极高,就算暴露在450摄氏度的高温下,也只会碳化而不会熔融。

同时,它还具有卓越的化学稳定性,能够抵御大多数腐蚀性酸碱和溶剂的侵蚀,是绝佳的耐化学材料。

此外,芳纶纤维拥有极低的介电常数,优异的绝缘性能可在高温下长期使用不受影响。

它的热稳定性、电绝缘性等特性,加之低烟无毒释放特性,使它可广泛应用于民航、宇航等领域。

但最为人熟知的,莫过于芳纶的出色阻燃性能,它不仅自身难燃,还具有抑制火焰蔓延的能力,被称为"永不熄灭的纤维"。

聚集这些卓越性能,芳纶分别衍生出了"防弹"和"防火"两大系列产品。

防弹芳纶(凯芙拉)以其超强韧性和耐冲击力,被制成防弹衣、装甲、防爆罩等,广泛应用于军警特勤领域。

防火芳纶则依托其优异的综合性能,主要用于航空航天制造,常被加工成芳纶纸蜂窝结构,用在飞机机翼、舱体等部件中,既轻且坚固,是关键材料。

中国芳纶纸困局重重

20世纪60年代,美国杜邦公司研发出世界首批芳纶纤维产品,随后不断推陈出新,形成了持续的技术领先优势。

到上世纪70年代,杜邦公司已占据全球90%以上的芳纶产品市场份额,后来日本东丽公司等也掌握了部分核心技术,两国构成了全球芳纶产业的“双头垄断”格局。

由于缺乏芳纶纤维及其下游制造技术,我国只能从美日进口相关产品,付出高昂的“技术税”。

据了解,单单一张芳纶纸的生产成本仅20元左右,但美日公司向中国出售时,每张要价高达2800元,漫天要价超过140倍。

更可恶的是,他们还会刻意限制出口质量等级和数量,仅向我国提供落后的一代产品,严重阻碍了国内高科技产业的发展步伐。

在被美日公司牢牢掌控“命门”的困难形势下,我国不得不在芳纶纸等关键材料领域艰难前行,广大科研人员开启了自主创新的不懈探索。

艰难跋涉勇攻关键技术

对于中国这样的发展中国家来说,要彻底突破国外的技术封锁谈何容易。

但是越是在危难时刻,越能汇聚智慧和力量去攻克难关。

陕西科技大学张美云教授就是其中一位勇攀高峰的科学家。

她放下多年来从事的造纸专业研究,临危不惧大胆转向极具挑战的高分子材料领域,经过艰苦探索终于研制出性能尚可的芳纶纸,为后来的彻底突破打下基础。

虽然她的研究离实用级别还有一定差距,但已是一个可喜的开端。

继张美云之后,来自华南理工大学的胡建教授和他的科研团队,也加入了这场突破美日技术封锁的冲锋战役。

作为专业高分子材料研究者,他们在学校的鼎力支持下,付出了常人难以想象的艰辛努力。

实验室里,有过无数次的尝试失败、重新布置,毫无进展的彷徨无助,但他们从未放弃。

终于在2018年取得突破性进展,研发出性能完全符合国家标准的芳纶纤维及纸张产品。

突破封锁重现生机

2018年3月22日,一则振奋人心的消息在国内外传开:“一张纸卖出6684万!”这张纸,正是胡建教授团队自主研发的芳纶纸。

为了加快技术转化步伐,他们选择了与中车集团株洲分公司合资的模式,以6684万元的价格注入核心技术,双方共同成立合资公司,确保未来产业化顺利推进。

随后的2019年,国产芳纶纸就正式投入生产,年产值高达10亿元。

自此,中国终于彻底打破了在芳纶纤维这一关键材料领域被外国长期“卡脖子”的困境,第一次实现了自主可控。

有了芳纶等关键材料的国产自主保障,我国航空航天、新能源汽车、轨道交通、电子信息等诸多高科技产业将重现生机和腾飞动力。

在这个过程中,一大批默默耕耘的科研人员作出了贡献,他们用坚韧不拔的钻研精神,以智慧攻克了一个个技术难关。

他们的付出,不仅改写了中国被人“掌控命脉”的屈辱历史,也将推动我国在全球产业链中的地位和话语权持续攀升。

总结

芳纶纤维的自主突破,是中国科技创新道路上庆祝的一个重要里程碑,但它并非是一个终点站。

科技创新是永无止境的,只有不断突破和更新换代,才能保持持续的活力。

芳纶纤维领域虽然实现了中国从无到有的根本性突破,但与国际先进水平还有一定差距。

我们必须再接再厉,在已有突破的基础上,继续完善芳纶产业链条,推动产品和技术不断升级。

只有真正做到高水平自主可控,掌握了这颗"钻石"般重要的材料及其制造技术,中国才能在芳纶领域乃至整个高分子材料科技高地拥有真正的主导权。

在这个过程中,必将孕育出更多具有国际影响力的原创成果。

到那时,我们将不再被人“卡脖子”、掌控命脉,而是用自主创新的力量推动中国科技不断奋勇向前,引领未来科技潮流。

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