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成本20块,卖给我们2800元,美国靠“一张纸”的技术垄断,一年就能从我国赚走10亿。
芳纶纸,之所以叫纸,是因为它看起来就像一张薄薄的纸,但实际上它是一种由芳纶纤维制成的高性能的非织造布复合材料。 这种纤维的直径仅有14微米,相当于普通头发丝的六分之一,但其强度和韧性却远超常规材料。
用这种纤维制成的手指粗细的绳子,能承受20吨的拉力,是同等规格钢缆的2.5倍。
除了强大的拉力,芳纶纤维还具有极强的防切割性,即使用锋利的刀具也难以切断芳纶纤维织物。
即使在500℃的明火下,芳纶纸也不会燃烧,一旦离开火源就会立即熄灭,这种离火即灭的特性使得芳纶纸成为理想的防火材料。
在轨道交通领域,工程师们开始考虑将芳纶蜂窝用于列车车厢的结构增强,以提高乘客安全性。 航空航天工业也对这样一种材料表现出浓厚兴趣,认为它能够适用于飞机和航天器的轻量化设计,既能减轻重量又不损失强度。
新能源行业的专家们则看中了芳纶蜂窝的隔热和阻燃特性,计划将其应用于电动汽车电池包装的保护结构中。
上世纪60年代,当时正值冷战时期,美国急需一种轻量、耐高温、阻燃的新型材料。 杜邦公司的科学家在研究高性能纤维时意外发现了芳纶这样一种材料,并于1967年成功开发出NOMEX芳纶纸。 最初芳纶纸大多数都用在航天飞机和军用飞机的隔热层、宇航员防护服等航天和军事领域。
1972年,杜邦推出了强度更高的Kevlar芳纶纤维,进一步拓展了应用范围。
随着冷战的结束,芳纶纸的应用逐渐扩展到民用领域,成为了各行各业追捧的高科技材料。 1990年代,杜邦公司推出了KEREX对位芳纶纸,逐步提升了材料性能。
这种新型芳纶纸在强度、模量和耐热性方面都有显著提高,为航空航天、军事装备等高端领域提供了更优质的材料选择。 日本帝人公司和东丽公司投入大量资源,组建专门的开发团队,经过十多年的努力,终于在2000年成功研制出了对位芳纶纸,打破了美国的独家垄断。
一个令人震惊的例子是,一件成本仅20元的芳纶纸异形件,日本三菱卖给我们的售价竟然高达2800元。
面对如此严峻的形势,2009年,胡健教授组建了专门的开发团队,开始了艰苦卓绝的研究工作。 由于缺乏相关经验和技术积累,他们不得不从最基础的理论研究开始,一步一步摸索前进。
而且芳纶纸的制备涉及复杂的化学反应和工艺流程,每一个环节都需要精确控制,稍有偏差就可能会引起整个实验失败。 在学校的全力支持下,团队加班加点的开展了多个相关项目,攻克了一个又一个技术难关。
在纸张成型环节,团队开发出了独特的分散技术,有效解决了纤维团聚的问题,提高了成纸的均匀性和强度。 他们尝试了各种添加剂和表面处理方法,最终成功开发出了耐温可达500℃的高性能芳纶纸。
这份协议中,胡健教授团队的技术被评估价值高达6684万元,以技术入股的方式参与合作。
更令人欣喜的是,中国研发的芳纶纸性能已经超越了杜邦公司的一代和二代产品,正在向第三代产品迈进。
它不仅打破了美日长达50年的技术垄断,更为中国高科技产业的发展注入了强心剂。
例如,龙邦科技成功研发出高电气强度绝缘芳纶纸,在稳定性和绝缘性上甚至优于杜邦公司的产品。
它不仅彰显了中国科技工作人员的智慧和毅力,更展现了中国在面对挑战时的决心和勇气。 相信在不久的将来,我们会看到更多类似的科技突破,中国的高科技产业必将迎来更加光明的未来。
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