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对位芳纶纳米纤维及其纸基材料制备技术

2020/08/25

对位芳纶是中国制造核心竞争力—轻质高强材料清单中的一员,由于涉及到国防、航空航天等尖端领域,国外企业对我国严格禁售,属于被管制的战略物资;我国也将其合成技术列入限制出口技术清单。本项成果的产业化将为国防航空航天等领域的发展提供强有力的基础支撑。对位芳纶纤维具有高强高模、耐高温、耐酸碱以及重量轻等优异性能,在民用和国防领域都有广泛的应用。

该项成果由我校高分子研究所开发,历经三代人、30余年,形成专利技术50余项。成果转化采用两条线并行的方式:2018年7月,以芳纶纸基材料制备技术出资,与合作方山东京博控股集团共同注册成立山东聚芳新材料股份有限公司(以下简称“山东聚芳”);同时成立“清华大学(化工系)&黄河三角洲京博化工研究院有限公司 高性能高分子材料联合研究中心”,针对高性能高分子的合成基础技术以及工业化生产技术展开持续研发,推动高性能高分子材料的产业化。2019年1月,在前述合作基础上,学校将另一项相关研发成果“对位芳纶纤维工业生产技术”普通许可给山东聚芳,支持其拓宽产品线、加强市场竞争力。

截止2019年12月,山东聚芳已建成并试运行年产300吨的对位芳纶纳米纤维和年产500吨的对位芳纶纸生产线;对位芳纶纳米纤维售价在30万元/吨左右,制备成对位芳纶纸售价在50万元/吨左右。纳米纤维应用非常广泛,其中对位芳纶纸全球市场需求量超过千吨,预计利润过亿元。

对位芳纶纤维也已在2020年实现量产。目前已形成了一套系统的聚合、溶剂回收和纺丝工艺包。纤维质量稳定,力学强度达到2.9GPa以上,模量在60-90GPa范围可调节。目前已建成年产1000吨生产线,预计3-5年产能将超过5000吨/年。


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