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芳綸,一種令AK步槍止步的材料

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瀏覽:- 發布日期:2018-08-14 08:16:55【
芳綸的概況

凱夫拉(Kevlar)其實是杜邦公司的(de)(de)一種(zhong)商(shang)品的(de)(de)名(ming)稱,是一種(zhong)高分子(zi)材料,化(hua)學名(ming)稱“聚(ju)對苯二(er)甲酰(xian)對苯二(er)胺”,俗稱

“芳(fang)綸”。 

芳綸是芳香族聚酰胺(an)的統稱,相對于尼龍6、尼龍66等(deng)普通聚酰胺(an)材料(liao),因為(wei)分子鏈(lian)上相對較為(wei)柔軟(ruan)的碳鏈(lian)被剛性的

苯環結構所代替,因此(ci)芳(fang)綸(lun)(lun)具有超高(gao)強(qiang)度、高(gao)模量和耐(nai)高(gao)溫等優(you)良性能。芳(fang)綸(lun)(lun)的種類眾多,應用比(bi)較廣泛的是芳(fang)綸(lun)(lun)

1313(間位芳(fang)綸)和芳(fang)綸1414(對位芳綸(lun)),凱夫拉對應的就是芳綸(lun)1414,芳綸(lun)1313的化學名(ming)稱(cheng)“聚鄰(lin)苯二甲酰鄰(lin)

苯(ben)二胺”,是一種優秀(xiu)的防火材料。

芳綸(lun)纖維是重要的國防軍工材料,為了適應現(xian)代戰(zhan)爭的需要,美、英等(deng)發達國家(jia)的防彈衣(yi)均為芳綸(lun)材質,芳綸(lun)防彈

衣、頭盔的輕量化,有(you)效提高(gao)了軍隊(dui)的快速反應能力和殺傷力。在海灣戰爭中,美、法飛機大量使(shi)用了芳綸復合材(cai)

料。除了軍事(shi)上的應用(yong)外,現已作為一(yi)種(zhong)高技術含量的纖維材料被廣泛應用(yong)于航(hang)天航(hang)空、機電、建筑、汽車、體育

用品(pin)等國民經濟(ji)的各個方面。在航(hang)空(kong)、航(hang)天方面,芳綸(lun)由于質(zhi)量輕而強度高(gao),節省了大(da)量的動(dong)力燃料,據(ju)國外資(zi)料

顯示,在宇(yu)宙(zhou)飛(fei)船的發射過程(cheng)中,每減輕1公斤(jin)的重量,意味著降低(di)100萬美元的成本。

除此之外,科技(ji)的迅(xun)猛發展正在為芳綸(lun)開(kai)辟著更多新的民用(yong)空間。據(ju)報道,芳綸(lun)產品(pin)用(yong)于防彈衣、頭盔等約占7~8%,

航空航天材料、體育用材(cai)料大約占40%;輪胎骨架材(cai)料、傳送帶材(cai)料等方(fang)面大約占20%左(zuo)右,還有高強繩索等方(fang)面大

約占13%。輪胎業(ye)也開(kai)始大量使用芳綸簾線來減(jian)輕重量、減(jian)少滾(gun)動阻力。

芳(fang)綸(lun)之所以能(neng)夠產生如此可觀的經濟價值(zhi),主要是(shi)因為(wei)其不可替代的機械強(qiang)度與耐熱(re)性等特點(dian)決定的。芳(fang)綸(lun)漿粕(po)是(shi)對(dui)

芳(fang)綸纖維進行表面原纖(xian)化(hua)處理之后(hou)便得到的(de),其獨特的(de)表面結構極大地提高了混合(he)物的(de)抓附力(li),因此非(fei)常(chang)適合(he)作為一

種增強纖維應用于摩擦及密封產品中。


芳綸的(de)主要性(xing)能

因為芳綸(lun)是聚(ju)酰胺的(de)一種,所以芳綸(lun)具備聚(ju)酰胺一切特(te)性(xing),有著更良(liang)好的(de)機械特(te)性(xing)、更優異的(de)阻燃性(xing)、耐(nai)熱性(xing)、穩定

的化學性、耐(nai)輻射性及耐(nai)磨耐(nai)久性。

其中,對位(wei)芳綸(lun)的(de)耐(nai)溫性能要高于間位(wei)芳綸(lun),連續使用(yong)溫度范圍(wei)為-196 ℃~204 ℃,在560℃高溫下不(bu)分解、不(bu)熔化。

對位芳綸顯著的(de)(de)特性是(shi)高(gao)強(qiang)(qiang)度、高(gao)模(mo)量,其強(qiang)(qiang)度大于(yu)25克(ke)/旦,是(shi)鋼材的(de)(de)5~6倍(bei)、玻纖的(de)(de)3倍(bei)、高(gao)強(qiang)(qiang)尼龍工業絲

的2倍;模量是(shi)鋼材或玻璃(li)纖維(wei)的2~3倍、高強尼龍(long)工業絲的10倍。


芳綸的主(zhu)要生產(chan)商

目前我國對位芳綸(lun)(芳綸(lun)1414)主(zhu)要依(yi)賴(lai)進口,市場價格也比(bi)較高,大(da)概在(zai)20 萬元/噸以上。主(zhu)要的生(sheng)產商是(shi)美國杜邦

和日本帝人

間位芳綸(lun)(芳綸(lun)1313)方(fang)面,煙(yan)臺泰和新材料股份有(you)限(xian)公司生產的(de)“泰美達”市場(chang)占有(you)率(lv)已經高居(ju)全球第二,擁有(you)了(le)很

強的市場競(jing)爭力。間位芳(fang)綸的(de)全(quan)球供應商主要也(ye)是美國杜(du)邦、日本(ben)帝人等。杜(du)邦的(de)市(shi)場(chang)占有率高,產品(pin)規格非常

豐富(fu),依然是全球的行(xing)業領導者。

近年(nian)來,全(quan)球芳(fang)綸(lun)纖維產量幾乎以(yi)年(nian)均(jun)10%的(de)(de)速度遞增(zeng)。隨(sui)著高新技術的(de)(de)快速發展及市(shi)場需求(qiu)的(de)(de)擴大,全(quan)球芳(fang)綸(lun)纖

維(wei)(主要指間位(wei)芳(fang)(fang)綸(lun)(lun)和對位芳(fang)(fang)綸(lun)(lun))產(chan)量(liang)已超過8.0萬(wan)噸/年。芳(fang)(fang)綸(lun)(lun)1414纖(xian)維(wei)是(shi)迄今高(gao)性能纖(xian)維(wei)中產(chan)量(liang)大、用途廣

的(de)纖維。芳綸(lun)的供需狀況

目(mu)前,全(quan)球芳(fang)綸產(chan)(chan)能約為(wei)12萬噸,主(zhu)要產(chan)(chan)能被美國杜邦和日本帝人(ren)公司所(suo)占據。其中,間位芳(fang)綸產(chan)(chan)能約為(wei)4萬噸,

對位芳綸產能(neng)約(yue)為8萬(wan)噸。

中國(guo)芳綸(lun)行(xing)(xing)業的發展起步較晚,而且多數國(guo)家把芳綸(lun)纖維作為(wei)戰略物資(zi)在技術(shu)等方(fang)面(mian)進行(xing)(xing)嚴格的管制,這使(shi)得我國(guo)

芳(fang)綸產業(ye)的發(fa)展經過(guo)了漫長的技術突破期,尤(you)其是對位芳綸。

經(jing)過(guo)多年的(de)研究(jiu)發展,我國對位芳(fang)綸在千噸(dun)級(ji)工程化(hua)技術方面獲得突破,開啟(qi)了我國對位芳(fang)綸的(de)規模工業化(hua)道路,我

國(guo)對位芳綸產能也快速擴張,目前位居全球第四位,但(dan)是與前三(san)位都有(you)著較大的差距(ju)。


我國(guo)對位芳(fang)(fang)綸有效產能(neng)約2000噸左右,主(zhu)要(yao)以泰(tai)和新材(cai)為主(zhu);而(er)國(guo)內對位芳(fang)(fang)綸年需求量超過1萬噸,其中80%以上依

賴進(jin)口(kou)。有分析師稱對位芳綸(lun)行業的發展目前正(zheng)處于一種病(bing)態,需求在快速增長,但(dan)是大部分市場卻被(bei)進口產品所占

據,同(tong)時國外市場為搶占中國市場,芳綸(lun)價格有所下調。

值得注(zhu)意的是:對(dui)位芳綸纖(xian)維可以增(zeng)加光纜的剛性(xing)和強度,廣泛應用于室(shi)內外光纖(xian)和電力纜的增(zeng)強件,對(dui)推動我(wo)國

新一代(dai)通信(xin)技術的(de)發展起到重(zhong)要(yao)作用(yong)。2012年7月,我國將寬帶升級工程上升為國家戰略,即“寬帶中國”戰略,隨(sui)后

幾(ji)年,中國對(dui)(dui)高模(mo)量對(dui)(dui)位芳綸的需求急劇增加。未(wei)來(lai)隨(sui)著5G網絡(luo)的建(jian)設升級,對(dui)位芳綸在信(xin)息通信(xin)領域的用量(liang)將會

進一步(bu)提高(gao)。

據有關機構預測,未來幾年對位(wei)芳綸的(de)需求量(liang)仍將持(chi)續(xu)增(zeng)加,預計每年將保持(chi)2位(wei)數以(yi)上(shang)的(de)增(zeng)長。但國(guo)內目前在產企

業卻(que)只有泰和新材和中藍晨(chen)光化工有限公司兩家(jia)產能較(jiao)大的企業,其他產能規(gui)模(mo)較(jiao)小的企業都因(yin)成(cheng)本過高而處于停

產狀態。


新增(zeng)產能
目前可預計(ji)增(zeng)加的對位芳(fang)綸產能(neng)約11000噸(dun)/年,包括以下(xia)兩家公司:

2017年11月5日(ri),庫(ku)爾勒經濟技(ji)術開發區管委(wei)會與山(shan)東(dong)淄博華天橡(xiang)塑科技(ji)有限公司(si)正式(shi)簽約,其芳綸1414項目成(cheng)功

落(luo)戶開發區(qu),預(yu)計產能(neng)為(wei)2000噸/年(nian)。

2018年(nian)2月,泰和新材發布(bu)公告稱該公司計(ji)劃投資12億,擬升級煙臺廠區對位(wei)芳綸的產能,預計(ji)到2020年(nian),新增

6000噸/年產能。

2018年8月(yue),泰和(he)新材擬在寧夏建(jian)設3000噸高(gao)性能對位芳綸項(xiang)目,計劃投資6億元,新建(jian)聚合、紡絲、溶劑回(hui)收裝(zhuang)

置及(ji)配套的公(gong)用工程,形成年(nian)產(chan)3000噸高性能對位(wei)芳綸的(de)生產(chan)能力。

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