凱夫拉(Kevlar)其實是杜邦公司(si)的一(yi)種(zhong)商品的名(ming)稱,是一(yi)種(zhong)高分子(zi)材料,化學名(ming)稱“聚對(dui)苯二(er)甲(jia)酰對(dui)苯二(er)胺”,俗(su)稱
“芳綸”。
芳(fang)綸是芳(fang)香族聚酰(xian)胺的(de)(de)統稱,相(xiang)對(dui)于尼(ni)龍(long)6、尼(ni)龍(long)66等普通聚酰(xian)胺材料,因為分(fen)子鏈(lian)上相(xiang)對(dui)較為柔軟的(de)(de)碳鏈(lian)被剛性的(de)(de)
苯環(huan)結構所代替,因(yin)此芳綸具有超高(gao)強度、高(gao)模(mo)量和(he)耐高(gao)溫等優(you)良性能。芳綸的種類眾多,應用比較廣泛的是芳綸
1313(間位芳綸)和芳綸1414(對位芳綸),凱夫拉對應的就是芳綸1414,芳綸1313的化學(xue)名(ming)稱“聚鄰(lin)苯二甲酰鄰(lin)
苯(ben)二胺”,是一種優(you)秀的(de)防火(huo)材(cai)料。
芳綸(lun)纖維是重要(yao)的(de)國防軍工材料(liao),為了適應(ying)現代戰爭的(de)需要(yao),美、英等發(fa)達國家的(de)防彈衣均(jun)為芳綸(lun)材質(zhi),芳綸(lun)防彈
衣(yi)、頭(tou)盔的輕量化,有效提高了軍隊的(de)快速反(fan)應能(neng)力和殺傷(shang)力。在(zai)海灣戰(zhan)爭中,美、法(fa)飛機大量使用了芳(fang)綸復合材(cai)
料(liao)。除(chu)了軍事(shi)上的(de)應(ying)用(yong)外(wai),現已作(zuo)為一種高技(ji)術含(han)量的(de)纖(xian)維材料(liao)被廣泛(fan)應(ying)用(yong)于航天(tian)航空(kong)、機電、建筑(zhu)、汽車、體育
用品等國(guo)民經(jing)濟的各(ge)個方面。在航(hang)空、航(hang)天方面,芳(fang)綸由(you)于質(zhi)量輕而(er)強度高,節省了大量的動力燃料,據國(guo)外(wai)資料
顯(xian)示(shi),在宇宙飛船的發射過程中,每減輕(qing)1公斤的重量,意味(wei)著降低100萬美元的成本(ben)。
除此之外,科技的(de)迅猛發展正在為芳綸開(kai)辟著更多新的(de)民用(yong)(yong)空間。據報道,芳綸產品用(yong)(yong)于防彈衣、頭盔(kui)等約(yue)占(zhan)7~8%,
航(hang)空(kong)航(hang)天材料(liao)、體育用材(cai)料(liao)大(da)約(yue)占40%;輪(lun)胎骨架材(cai)料(liao)、傳送帶材(cai)料(liao)等方面大(da)約(yue)占20%左右,還(huan)有高(gao)強繩索等方面大(da)
約(yue)占13%。輪胎業也開始(shi)大量使用芳綸簾(lian)線來(lai)減(jian)輕重量、減(jian)少滾動(dong)阻力(li)。
芳綸之所以能夠(gou)產(chan)生如(ru)此可觀的(de)經濟價值,主要(yao)是因為其不可替代的(de)機械(xie)強度與(yu)耐熱性等(deng)特點決定的(de)。芳綸漿粕是對(dui)
芳(fang)綸纖維進行表面原纖(xian)化處理之(zhi)后便(bian)得(de)到(dao)的,其獨特的表面結構極(ji)大(da)地提高了混合物的抓附力,因此非常(chang)適合作(zuo)為一
種增(zeng)強纖(xian)維應用于摩擦及密封產品中。
因為芳(fang)(fang)綸是聚(ju)(ju)酰(xian)胺的(de)一種,所以芳(fang)(fang)綸具備聚(ju)(ju)酰(xian)胺一切特性(xing),有著更(geng)良好的(de)機械特性(xing)、更(geng)優異的(de)阻燃性(xing)、耐熱(re)性(xing)、穩定
的(de)化學性、耐(nai)(nai)輻(fu)射性(xing)及耐(nai)(nai)磨(mo)耐(nai)(nai)久性(xing)。
其中(zhong),對(dui)位芳(fang)綸的(de)耐溫(wen)(wen)性能要(yao)高于間位芳(fang)綸,連續使(shi)用溫(wen)(wen)度范圍為(wei)-196 ℃~204 ℃,在560℃高溫(wen)(wen)下不分解、不熔(rong)化。對位芳綸顯著的(de)特性是高強(qiang)度(du)、高模量,其強(qiang)度(du)大(da)于25克/旦,是鋼材的(de)5~6倍、玻纖的(de)3倍、高強(qiang)尼龍(long)工業絲
的2倍;模量(liang)是(shi)鋼材或玻璃纖維的2~3倍(bei)、高強尼龍工(gong)業(ye)絲的10倍(bei)。
目前我國(guo)對位芳綸(芳綸1414)主(zhu)要(yao)依賴(lai)進(jin)口,市場價格也比較高,大概在20 萬(wan)元/噸以上。主(zhu)要(yao)的生產(chan)商是美國(guo)杜邦
和日本帝(di)人。
間位芳綸(芳綸1313)方面,煙臺泰(tai)和新材料股份有(you)限公司生產的“泰(tai)美達(da)”市場占有(you)率(lv)已經高居(ju)全球第二,擁有(you)了(le)很
強(qiang)的市場競爭力。間位(wei)芳綸的(de)全球供應商主要也是美國杜(du)邦、日本帝人(ren)等。杜(du)邦的(de)市場占有率高(gao),產品規(gui)格(ge)非常
豐(feng)富,依然(ran)是(shi)全球(qiu)的行業領導者。
近年(nian)來,全球芳綸纖維產量(liang)幾乎以年(nian)均10%的速度遞增(zeng)。隨(sui)著高新技(ji)術(shu)的快速發展及(ji)市(shi)場需求的擴大,全球芳綸纖
維(主要指間(jian)位芳綸(lun)和對位芳綸(lun))產量已(yi)超過(guo)8.0萬噸/年(nian)。芳綸(lun)1414纖維(wei)是(shi)迄今高性能纖維(wei)中產量大、用途廣
的纖(xian)維。芳綸(lun)的供需狀況
目前,全球(qiu)芳綸產(chan)能(neng)約為12萬噸,主要產(chan)能(neng)被美國杜邦(bang)和日本帝人(ren)公司所占(zhan)據。其(qi)中,間(jian)位芳綸產(chan)能(neng)約為4萬噸,
對位芳(fang)綸產能約為(wei)8萬(wan)噸。
中國(guo)芳(fang)綸(lun)行業的發展起步較(jiao)晚,而且多數國(guo)家把芳(fang)綸(lun)纖維作(zuo)為戰略物資在技術等方面進行嚴(yan)格的管(guan)制,這使得我國(guo)
芳綸產業的發展經過了漫(man)長的技術突破期,尤其是對位(wei)芳綸(lun)。
經過多年的(de)研究發展,我國(guo)對位(wei)(wei)芳(fang)綸(lun)在千噸級(ji)工程化技術方面(mian)獲得(de)突破,開啟了我國(guo)對位(wei)(wei)芳(fang)綸(lun)的(de)規模工業化道路,我
國對位芳綸產能也(ye)快速擴(kuo)張,目前位居全(quan)球第四位,但是(shi)與前三(san)位都有著較大的差距。
我國對位芳綸有效(xiao)產能(neng)約2000噸左(zuo)右,主(zhu)要以泰和(he)新(xin)材為主(zhu);而國內對位芳綸年需求(qiu)量超(chao)過1萬噸,其(qi)中80%以上(shang)依
賴進口。有分析師稱(cheng)對(dui)位芳綸行業的(de)發展目前(qian)正處于一種病態,需求在快速增長,但是(shi)大部分(fen)市場卻被進(jin)口(kou)產品所占
據,同(tong)時(shi)國外市場為搶占中(zhong)國(guo)市場,芳綸價格(ge)有(you)所下調。
值得注意的是:對(dui)位芳綸纖維可以增(zeng)加光(guang)纜(lan)(lan)的剛性和強(qiang)度,廣泛應用于室內外光(guang)纖和電(dian)力(li)纜(lan)(lan)的增(zeng)強(qiang)件,對(dui)推動我(wo)國
新一(yi)代(dai)通信技術的發展起到(dao)重(zhong)要作用。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,隨后
幾年,中國對高模(mo)量對位芳綸的(de)需求急(ji)劇增加。未來隨著(zhu)5G網絡(luo)的(de)建(jian)設升級,對(dui)位芳綸在信(xin)息通信(xin)領域的(de)用量將會(hui)
進一步提(ti)高。
據有(you)關(guan)機構預(yu)測(ce),未來(lai)幾年對位芳(fang)綸(lun)的需求量仍將持續增加,預(yu)計每(mei)年將保持2位數以上(shang)的增長。但國內目前在產企
業卻只(zhi)有泰和新材和中(zhong)藍(lan)晨(chen)光化工(gong)有限公司兩家產能(neng)較大(da)的(de)企業,其他(ta)產能(neng)規模較小的(de)企業都因成(cheng)本過高而處(chu)于(yu)停(ting)
產狀態。
新增產能(neng)
目前可預計增加的對位芳綸產能約(yue)11000噸/年,包括以下兩(liang)家公司(si):
2017年11月5日,庫爾(er)勒經濟(ji)技術開發(fa)區管(guan)委(wei)會(hui)與(yu)山(shan)東淄博華天橡塑科技有限公(gong)司正(zheng)式簽約(yue),其芳綸1414項目成功
落戶(hu)開發區(qu),預計產能為(wei)2000噸(dun)/年。
2018年2月,泰和新材發布公(gong)告稱該公(gong)司計劃投資12億,擬升級煙臺廠區對位(wei)芳綸的產能(neng),預計到2020年,新增(zeng)
6000噸/年產能。
2018年8月,泰和新材(cai)擬在寧夏建設3000噸高性能對位(wei)芳綸項目,計(ji)劃投資6億元,新建聚合、紡絲、溶劑回收(shou)裝(zhuang)
置(zhi)及配套的公用工程,形(xing)成年(nian)產(chan)3000噸高(gao)性能對位(wei)芳綸的生產(chan)能力。