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文| 影子红了
编辑| 影子红了
在我们的日常生活中所接触到的纸张,大部分都是用来书写、记叙或者是擦拭污垢所使用。
他们大多遇水即溶、遇火即燃、用力则断,而这也是我们大多数人对纸张的固有印象。
但其实世界上还有着一种特殊的“纸”,它比钢铁硬、能抵挡子弹的冲击、能耐受上千度的高温,甚至能让飞机“隐身”。
而它的成本却仅仅只要20元左右,可制作技术却被美日等国家垄断,并且以2800元的天价出售给我们。
那么,这种纸究竟是什么,我们如今成功攻破了这个技术难题了吗?
封锁重重的困境
20世纪60年代,中国在材料科学领域面临着巨大的挑战。
与发达国家相比,我们在技术和生产能力方面存在着显著差距。
为了实现工业现代化,研发先进材料成为当务之急。
然而,一种名为"芳纶纸"的关键材料却被美日企业所垄断。
这种高性能纤维材料因其优异的性能而备受青睐,但中国企业却难以获得相关技术。
美国杜邦公司和日本的几家企业凭借其技术优势,主导着全球芳纶纤维市场。
他们像是游戏的裁判,想怎么定价就怎么定价,而那些没有掌握技术的人也只能默默承受。
一个成本仅20元的芳纶异形件,到了中国,售价更是高达2800元!
这种价格上的“剥削”,不仅增加了我们的经济负担,更严重制约了我国在航空航天、军事防御等关键领域的发展。
至于芳纶纸为什么有这么强悍的功效,也不得不提到它的组成和特性。
芳纶纸是以芳纶短切纤维和芳纶沉析纤维为主要原材料,通过湿法成形技术制备成纸,再经高温整饰而成。
而在芳纶纤维家族中则有间位芳纶和对位芳纶是两个明星成员。
它们虽然都属于芳纶纤维,但在分子结构和性能上却有着显著差异。
间位芳纶因其优异的耐高温性能而备受青睐,常用于制作防火服、隔热材料等。
而对位芳纶则以其超高强度和模量著称,广泛应用于防弹衣、航天航空等领域。
两者在芳纶纸的制备中也发挥着不同的作用,共同赋予芳纶纸独特的性能和应用价值。
间位芳纶主要用于民用领域,它就像一个全能选手,既能防火又能绝缘。
高速列车跑得快,声音却小得像图书馆一样安静,这多亏了间位芳纶的功劳。
而对位芳纶以其卓越的强度和抗撕裂性能,成为军事防护装备的理想材料,广泛应用于防弹衣和头盔的制造。
这种材料能承受强烈撞击,给战士们带来坚实的防护。
而且在航空航天中的应用也较为广泛,不仅能制作能躲避雷达追踪的隐身材料。
还能承受高温,保护航天器在穿越大气层时安全无恙。
而制作芳纶纸则主要有低温聚合法和界面聚合法。
低温聚合有点像慢慢炖汤,材料在不太高的温度下慢慢反应,过程挺温和的,容易掌握,效率也不低。
而界面聚合法,则更像制作一道精美的法式大餐,需要在两种不同物质之间发生反应,精确控制反应的界面条件。
这活儿挺复杂,操作起来挺有难度,得用到更高级的设备,经验也得相当丰富。
那时,这两种办法对咱们国家来说可是不小的难题。
在当时,我们的设备和技术水平与发达国家相比存在着巨大的差距。
就像小学生与大学教授之间的学识储备一般令人望而生畏,但眼下的困境又让我们不得不做出一定程度的突破。
突破技术封锁的关键人物与里程碑事件
面对技术和市场的压力,我国的科研人员没有选择逃避,反而是决定硬着头皮往前冲。
无数科研人员和企业家,为了打破技术壁垒,付出了巨大的努力。
他们就像一群在黑暗中摸索的拓荒者,用智慧和汗水,开辟出一条通往自主创新的道路。
张美云教授被誉为“当代蔡伦”,其率领团队于芳纶纤维与纸基功能材料领域斩获了显著的研究成果。
而华南理工大学的胡健教授及其团队,则开发出了新一代芳纶纸,性能在某些方面甚至超过了国外的产品。
这些科研成果,就像一颗颗闪耀的星辰,照亮了中国芳纶纸产业前进的道路。
当然,除了这些伟大的科研人员意外,一家名为民士达的公司也发挥了重要作用。
大幅度推进了芳纶纸产业化的过程。
2007年,民士达成功研发出芳纶纸,就此终结了国外企业在这一领域的长期掌控。
这一成就离不开科研工作者们的辛勤努力。
他们日夜不停地做实验,屡次碰壁,但每次失败后都重新再来。
身为公司总经理的孙静在回忆时曾感慨:“那几年,最大的奢望就是能睡一个囫囵觉。”
而民士达的成就也意味着我国已能自主掌握芳纶纸的关键技术,在新型材料领域向前迈进了一大步。
要知道他们可并非只是照搬国外技术,而是在学以致用的基础上,有自己的创新研发。
不仅对界面聚合法进行了改进,优化了反应条件,提高了产品的质量和稳定性。
还开发了新的生产工艺,降低了生产成本,提高了生产效率。
这些创新,让民士达的产品性能达到了国际先进水平,某些指标甚至超过了国外同类产品。
但对于我们来说,打破技术壁垒只是前进路上的一个起点。
如何将实验室里的成果转化为实际的产品,如何让芳纶纸真正服务于国家战略和民生需求,才是更大的挑战。
中国芳纶纸产业,并没有躺在功劳簿上沾沾自喜。
而是继续砥砺前行,不断拓展应用领域,提升产品性能,最终实现了从追赶到领先的跨越。
时至今日,我们的市场占有率已经远超世界上的其他国家,仅次于美国杜邦,成为了全球有名的芳纶纸产出大国。
这也清晰地展现了中国芳纶纸产业的快速发展和巨大潜力。
中国也已经从一个芳纶纸的进口国,变成了一个重要的生产国和出口国,并在国际市场上占据了越来越重要的地位。
从技术封锁到产业领跑,中国芳纶纸产业的发展历程,是中国科技自立自强的一个缩影。
这也体现了咱们国人面对困难敢拼敢闯、不断创新的精神。
可以预见的事,随着我国综合国力的不断强盛,科研水平的不断提高。
我们所制作的芳纶纸也必然更加优秀,最终超越美国,成为世界上最好的芳纶纸制造大国。
参考资料
2024-05-29 陕西网 从陆地到天空 看小小一张纸如何“上天遁地”
2024-10-21 中国经济网 从一张纸看新材料产业的技术突破之路
2024-10-21 中国证券报 民士达总经理孙静: 发挥创新核心优势 打造第二增长曲线
2024-11-06 中国财富网 民士达:聚焦芳纶纸 打造航空航天、军工装备核心供应商
2024-09-13 环球网 刀割不破、车轧不扁、500℃明火点不着!这是什么神奇材料?