您现在的位置:首页 >> 资讯中心 >> 行业新闻 >> 中国高性能纤维 10年敢想敢当!

        字号:   

        中国高性能纤维 10年敢想敢当!

        来源:文章源自网络 浏览次数: 日期:2018年10月19日 15:58
        目前,我国高性能纤维总产能约为十几万吨,主要包括:PAN基碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、连续玄武岩纤维、聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维等。
         
        1碳纤维
        简介
        碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。
        应用领域
        发展历史
        本世纪初,我国只有少数企业涉足碳纤维产品,年生产规模仅为几十吨,当时需求的4000多吨民用碳纤维全部依赖进口,军用的碳纤维更是“等米下锅”。
        我国在“十五”期间把碳纤维关键技术专项列入了国家“863”计划,“十二五”期间更是把其列入国家战略性新兴产业规划。
        近些年,国内先后建成几个千吨级生产线的碳纤维企业,中国的T300级碳纤维可以大量生产,T700级干喷湿法纺丝工艺已经成熟,T800级已经取得明显突破。
        生产及应用技术进步
        国产碳纤维在民用航空、风能发电、机械制造和轨道交通等领域都有一定突破,如中材科技开发的77.7米长海上风电叶片,每片约使用5吨的碳纤维复合材料。工业领域(以建筑补强为主)的应用比例有了一定增长。西安富瑞达科技有限公司自主开发的高温碳化炉可稳定1800℃运行,可满足T300、T700和T800级碳纤维的生产;石墨化炉最高运行温度已稳定在2800℃,可满足M级碳纤维生产。
         
         
        2芳纶
        简介
        芳纶纤维主要包括间位芳纶(芳纶1313)和对位芳纶(芳纶1414)
        间位芳纶具有突出的耐高温性、绝缘性和阻燃性,主要应用在高温防护服、电绝缘和高温过滤领域。
        对位芳纶具有高强度、高模量的特点,主要应用在个体防护、防弹装甲、轮胎橡胶、摩擦材料、绳缆等领域。
        应用领域
        发展历史
        20世纪60年代初,杜邦公司首先推出了间位芳纶Nomex纤维;1966年又生产出了对位芳纶Kevlar纤维;
        我国最早的间位芳纶产业化生产线由烟台泰和新材料股份有限公司研发成功,并于2004年投产,商品名为泰美达。
        2012年,全球间位芳纶产能约为3.97万吨,泰和新材总产能0.8万吨,约占全球总产能的20%左右;国内市场中,泰和新材间位芳纶市占率在60%左右,对位芳纶市场占有率约为40% 。
        生产及应用技术进步
        间位芳纶
        已实现规模化生产,应用仍以过滤材料为主,比例达到60%以上,但在安全防护领域的应用逐年增加。
        对位芳纶
        通用型对位芳纶生产进一步稳定,应用领域则主要集中在室内光缆、摩擦密封和橡胶领域。
        高强型对位芳纶已小批量生产,并通过军队搜/排爆服等装备应用的定型;
        高模型对位芳纶已突破关键技术。主要应用在室内光缆、摩擦密封和橡胶增强领域,比例可达到90%;高端防护和复合材料领域比例约为10%。
         
        3高强高模聚乙烯纤维
        简介
        高强高模聚乙烯纤维于上世纪七十年代后期出现,加工过程中采用冻胶纺丝及超拉伸技术制备。其具有优异物理机械性能,是目前已经工业化的纤维中强度最高的纤维。
        国内市场以防弹无纬布、防切割手套和绳缆三类为主 。
        发展历史
        1985年东华大学率先提出对高强高模聚乙烯纤维项目进行产业化研究,并于1999年与湖南中泰特种装备有限公司合作正式投产。
        此后,随着市场需求量的增长,国内的高强高模聚乙烯纤维生产企业陆续增多,如湖南中泰、宁波大成、仪征化纤、山东爱地等,2014年,仪征化纤成为国内产销量最大的超高分子量聚乙烯纤维生产企业。
        生产及应用技术进步
        国内相关生产企业通过扩大产量和采取节能降耗措施,进一步降低生产成本,同时已突破着色技术,且保证强力无损,目前已实现量产,这必将对扩大应用领域有极大的促进作用。此外,超高分子量聚乙烯纤维细旦化技术进一步稳定,而短纤纺纱技术已在研发,为未来家纺领域应用奠定了技术基础。
        仪征化纤开创了国内干法纺丝生产高强高模聚乙烯的先河。先后开发生产了50多个细旦、高强、有色等系列产品,在军事上已经应用到航空母舰系泊缆、防弹衣、防弹板、防弹头盔、防爆毯等方面,在民用领域积极拓展绳缆、网箱、渔线、防切割手套和特殊面料等应用,成为新的效益增长点。
         
        4聚苯硫醚
        生产及应用技术进步
        目前,国内聚苯硫醚纤维通过添加改性的纳米复合硅材料到基体中,制备了具有良好的耐高温、耐腐蚀性能的纳米复合聚苯硫醚短纤维,氧化诱导温度较纯PPS纤维大大提高,在230℃下,纤维强度保持率依然大于90%,且耐酸、耐碱,较好的解决了纯聚苯硫醚纤维在高温、高腐蚀工况下极易氧化的难题,缩小了与国外产品质量的差距,可满足国内市场的需求。
         
        5连续玄武岩纤维
        生产及应用技术进步
        纤维规模化生产技术已突破了1200孔漏板和“一带六”组合炉技术,可进一步扩大生产规模和降低生产成本,也为今后池窑化的大规模生产奠定了基础;
        在下游产品开发方面,玄武岩纤维已成功应用汽车消音器、增强沥青路面、外墙建筑节能保温和体育休闲用品等方面,在汽车板簧、管材、阻燃织物等方面已取得实质性进展。
         
        6其他高性能纤维
        生产及应用技术进步
        聚酰亚胺纤维、聚四氟乙烯纤维、碳化硅陶瓷纤维等近几年生产工艺也有着一定程度的进步。
        长春高琦、奥神新材分别用干湿法纺丝工艺、干法纺丝工艺实现了聚酰亚胺纤维的连续生产,开始逐步拓展下游市场。浙江格尔泰斯坚持聚四氟乙烯材料的研发推广工作,在过滤膜、服装膜等领域有着广泛的市场。苏州赛力菲开发的碳化硅陶瓷复合材料在航空航天领域也开始有所应用。
         
        综述
        我国高性能纤维行业经过前期的快速发展,在技术开发、技术积累、市场需求、投资热情以及宏观政策等方面,都比过去有了明显的进展。同时,在全球范围内航天航空、汽车和工业用领域创新技术不断涌现和对新材料需求快速增长的牵引下,高性能纤维出现了新一轮的扩产和布局,更加注重技术、产品、市场和服务的全方位竞争。在这种国内外发展环境下,我国高性能纤维行业在稳定生产技术、拓展应用技术和装备的研发、下游产品的开发和全产业链建设方面都有了明显的进步。
        总体来看,我国主要高性能纤维均已实现了规模化生产,少数品种更是达到国际先进水平,具备了相应的国际竞争力。在相关政策和规划的指引下,国产高性能纤维在规模化生产、生产及应用技术和高水平研发平台均取得了较好的进展。
         
        产业振兴和技术改造专项重点方向
         
        ——高性能纤维及复合材料
        1、高性能碳纤维及其复合材料、制品:(1)千吨级T700级碳纤维制备,以及T700级碳纤维在建筑补强、碳芯电缆、汽车轻量化、新能源和海洋工程领域的应用。(2)百吨级T800级碳纤维生产线。
         
        2、芳纶1414及其复合材料:500吨级芳纶1414生产线,以及芳纶1414在防弹、轮胎、橡胶制品(汽车胶管和传送带)、室外光缆和先进复合材料领域应用。
         
        3、高分子量聚苯硫醚原料及细旦改性纤维:纤维强度高于4.0cN/dtex,纤度小于等于1.5dtex。
         
        4、聚酰亚胺纤维:断裂强度>4.0cN/dtex;极限氧指数:35-40;热稳定性:260℃可长期连续使用的耐热型千吨级聚酰亚胺纤维产业化生产。
         
        5、聚四氟乙烯纤维:千吨级聚四氟乙烯纤维生产线,长丝:线密度:200-550den,收缩率<5%。短纤:线密度:1.5-5den,收缩率<5%。
         
        ——产业用功能性高技术纺织材料
        1、水泥、钢铁等行业用长效低阻高精度高温工业烟粉尘过滤材料:滤料使用寿命≥4年、烟粉尘排放浓度≤10mg/m³、运行阻力≤1000pa。
         
        2、航空航天、交通、新能源用轻量化及结构增强高性能纤维复合材料:以碳纤维、芳纶、高强高模聚乙烯等高性能纤维及高强玻纤、涤纶工业丝等为原料的结构件。
         
        3、矿山安全和抢险用高技术纺织材料:高强柔性纤维织物、快速填充管袋、岩土加固纺织材料、高性能救援绳缆、柔性路面、高压输送软管、高等级呼吸防护纺织品、高压输液软管、软体储液罐等。
         
        4、医疗卫生用生物基纤维纺织材料:利用聚乳酸纤维、壳聚糖纤维、海藻酸盐纤维、甲壳素复合纤维、新型纤维素纤维等生物基纤维原料的医疗卫生用纺织材料。
         
        5、高强度、长寿命混凝土结构建筑用防水纺织材料:高强聚酯长丝胎基布产业化生产。

        所属类别: 行业新闻

        该资讯的关键词为: