二十几年前,美日两国每年都要通过一张纸从中国赚取超过14000%的利润。
成本20元,卖给中国的价格却是2800元!
可即便美日两国如此黑心,我们依旧只能无奈地每年为此花上超过10亿美元。
可二十年后,我们早已经打破了了美日两国的技术壁垒和暴利垄断。
曾经让它们每年大赚特赚的这张纸,如今已经被中国打成了“白菜价”。
这张神奇的纸到底是何方神圣,能让中国曾经吃尽了高价购买的苦头?
而中国又是如何一转颓势,成功打破了美日两国的技术垄断呢?
今天我们就一起来看看,一张纸上的大国博弈。
材料界新星——芳纶纸这种神奇的纸,名叫芳纶纸。
芳纶纸虽然叫纸,但却和我们平常认知中的纸大不相同。
它外观雪白纤薄,看似与白纸一般,但其实却是一种新型高科技复合材料。
普通的纸都是用木材、废纸等各类植物纤维制成,但芳纶纸的原材料却是十足的高科技产物。
芳纶纸的主材名为芳纶纤维。
芳纶并不是自然界天然产生的,而是人造的高性能复合纤维材料。
每一根芳纶纤维的直径仅仅只有6μm,五六根芳纶纤维拧在一起才能勉强赶上一根头发的粗细。
可芳纶纤维虽然细,但其性能却已经强韧到了离谱的程度。
芳纶纤维韧度极高,每一根都能承受住同等植物纤维200倍以上的拉力而不损坏。
如果能生产出一根1-2厘米粗细的芳纶纤维绳索,那么它能承受住20吨拉力而不崩断。
就算是船舶行业最先进的船用钢索,抗拉伸性能也只有芳纶绳索的一半而已。
从抗拉伸程度上来说,芳纶纤维几乎可与自然界最负盛名的蛛丝相媲美。同样都是极其微小,但远超钢铁的性能怪物。
除此之外,芳纶纤维还具有极强的抗切割能力。
一张0.1毫米厚的芳纶纸,就能做到刀斧难断,利器难伤。
但以上这些,还不是芳纶纸的全部优点,除了强大的材料强度外,它的燃点也远超普通纤维材料。
芳纶纸的燃点高达四百度,并且可以做到长时间承受超过燃点的高温而不燃烧。
即便把它扔到五六百度的火焰之中,它也能坚持很久。
夸张的材料强度,出色的阻燃能力,极其轻薄的材料特性。
这些优点使得芳纶纸在化工、军工、航空航天等领域炙手可热。
芳纶纸的广阔应用前景芳纶纤维的最简单用途,就是作为纤维材料编制成为各种产品。
例如以芳纶纤维作为缓冲层的防弹衣,就能很好的实现缓冲和隔绝子弹杀伤力的效果。
大名鼎鼎的凯夫拉纤维防弹衣,其实就是芳纶纤维制成的防弹衣。
另外芳纶纤维因其优异的阻燃属性,还有身为纤维具有的轻薄柔软特性。
也让它可以应用于特种行业防护,成为特种护具的主要材料。
比如保护消防员们的防护衣,还有特种工厂的防护服,都少不了它的影子。
而以蜂窝状结构集成的芳纶纤维,则在交通和航空航天领域大放异彩。
地铁和动车的车厢结构可以用芳纶蜂窝贴合,极大增加车厢吸收冲击和动能的能力。
在发生灾难时,能有效减少乘员伤亡。
在航天器材上,芳纶蜂窝也可用作补强材料。
如此可增强航天器的安全性,并且减轻重量,让航天器能搭载更多燃料。
而这些还只是芳纶纤维应用领域的冰山一角,远不是全部。
现在芳纶材料已经逐步应用于生活的各个方面,建筑外层填充物、运动鞋鞋底、登山绳和特种绳索……
可以说芳纶纤维是人类材料学的伟大创造,是应用材料中的“万能钥匙”。
被卡脖子的芳纶纸如此优秀的材料,无疑是新世纪后步入高速发展的中国不可或缺的。
可由于中国材料学研发起步晚,人才稀缺,就不可避免地被西方卡了脖子。
美国于冷战时期就已经成功制作出第一缕芳纶纤维,1972年成功研发出完整且具备实用意义的芳纶纸。
从此之后,世界各国对于芳纶纸的需求,就都绕不开从美国进口。
但芳纶纸性能强大且技术珍贵,美国并不愿意向世界出口太多产品。
为了满足需求,日本也在投入巨额成本后于2000年攻克了芳纶纤维技术。
这之后的十几年间,全世界只有美日两国有能力生产制造芳纶纸。
中国每年都需要从日本进口大量芳纶纸,每年都有超过10亿美元的订单流向日本。
技术这东西就像一层窗户纸,捅破了就会豁然开朗。
虽然芳纶纸很强大,但是技术成熟后成本却只有20元。
可日本人在卖给我们时,价格却是成本的140倍,2800元!
为了避免当“冤大头”,大好金钱被美日两国给剥削侵吞。
中国最终决定,亲手攻克芳纶纤维技术!
唯有脚踏实地靠自己2009年,芳纶纸技术攻关项目落到了华南理工大学头上。胡健教授千挑万选,组建了技术团队,正式向芳纶纸发起了挑战。
芳纶纤维的制造,涉及到了材料学中复杂的化学过程和炼成工艺。
在国内完全没有相关技术和经验的情况下,想要破局,唯有穷举尝试!
没有合成经验?
技术团队亲自挑选和合成各类纤维材料,一一试验性能向芳纶纤维靠近。
没有化学处理流程?
所有人就一一穷举试验,排除掉所有可能但不正确的方式,逐渐向最终答案靠拢。
最终历时十四年,技术团队终于拿下了芳纶纸最关键的合成和化学制备技术。
他们成功自研了新型催化剂,创造性地提出了特别的分散技术。
由他们制造的芳纶纸,不但材料强度和抗切割能力大幅度提升。
而且燃点相较于美日的芳纶纸还要高出一百度,比他们的产品更加优秀。
2019年,中国终于正式开始量产我们自己的芳纶纸。
从这一刻开始,我们终于不用再受西方芳纶纸的制约。
在避免了进口芳纶纸的超高溢价之后,我们自用的芳纶纸已经变成了“白菜价”。
中国芳纶纸每年生产规模超过10亿元人民币,能得到的芳纶纸数量远超10亿美元进口却得到的。
结语得益于胡健教授团队的贡献,如今芳纶纸已经成了中国人生活中的常见材料。
人有不如己有,想让每一个中国人都享受到芳纶纸的便利,我们只有靠自己!
幸运的是,我们有着强大的国家和伟大的科研人员,他们做到了!
向每一个深耕科研领域的大国人才,致以真诚的敬意。
参考资料:
1、从一张纸看新材料产业的技术突破之路——中国经济网2024-10-21 07:33
2、民士达:聚焦芳纶纸 打造航空航天、军工装备核心供应商——中国财富网2024-11-06 12:16
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