20世紀60年代,美國杜邦公司發明了具有耐高溫阻燃特性的高性能纖維——間位芳綸(即Nomex纖維,我國稱芳綸1313),并以此為基礎,開發出了間位芳綸纖維紙(即Nomex紙)。
間位芳綸紙是由100%間位芳綸纖維深加工而成的特種紙,具有高強高模、低形變、耐高溫、耐腐蝕等一系列優良性能,是適用于多種領域的高科技產業用紙。
潛力巨大的國內市場
間位芳綸紙產品引入我國的時間不長,隨著國內經濟的迅猛發展和產業結構的優化升級,間位芳綸紙在相關產業領域的推廣應用方興未艾。
中國市場對間位芳綸纖維紙的旺盛需求首先表現在電氣絕緣領域。其中,變壓器是目前我國使用芳綸絕緣紙最多的領域。江蘇中電電氣集團間位芳綸紙系列變壓器已在神州5號載人航天工程、長江三峽工程等國家重點工程上得以成功應用,并以綠色環保、安全可靠、結構緊湊、安裝維護方便等優勢,一舉中標北京奧運四大工程項目。
在“完善農村電網、加快城市電網改造”的強大內需拉動政策下,國內對芳綸絕緣干式變壓器等新型輸變電設備的需求將有較大幅度的增長。同時,我國的鐵路電氣化以及城市地鐵、輕軌的建設步伐正在加快,對包括大功率牽引變壓器在內的高速列車的相關設備提出了更高的要求。采用間位芳綸紙絕緣系統的機載變壓器也將迎來前所未有的發展契機。
間位芳綸紙蜂窩是我國間位芳綸纖維紙市場的另一個重要領域。目前我國正在集中力量研制大型客機和大型軍用運輸機,作為已在國外飛機中得到成熟運用的高性能輕質航空材料,芳綸紙蜂窩結構在國產大飛機中的應用比例會越來越高。此外,芳綸紙蜂窩等新型輕質結構材料在高速列車上的節能作用非常明顯,同時可大大降低噪聲污染。隨著我國高速鐵路的進一步發展,包括芳綸絕緣紙、芳綸紙蜂窩結構在內的高性能新材料將在高速列車制造方面發揮更大的作用。
業內專家預測,今后一個時期,我國間位芳綸紙需求量的增長速度將超過20%,到2012年將達4000噸,成為世界最大的間位芳綸紙市場。
國產化建設勢在必行
美國杜邦公司在成功開發出間位芳綸紙之后的幾十年間,一直獨家壟斷著全球芳綸紙市場。近年來,由于全球范圍內的需求量增長過快等原因,間位芳綸紙的供應更趨緊張。
在我國市場,杜邦Nomex紙的售價約40萬元/噸左右,高端產品甚至達到60萬元/噸。進口間位芳綸紙價格昂貴,貨源緊張,不僅造成了國內相關企業成本上升,經濟利益受損,也制約了芳綸紙產品的進一步推廣和應用。同時,芳綸紙完全依賴進口的被動局面還會對宇航、電力、交通等一些重要產業的安全和可持續發展構成嚴重威脅。因此,間位芳綸紙的國產化建設已經勢在必行。
我國自上世紀70年代以來,對芳綸紙開展了大量研制工作,但由于技術上、原料上的困難,直到20世紀末也沒有取得實質性的進展。如今,隨著我國高新技術產業的蓬勃發展,實施間位芳綸紙規模化建設的條件已逐漸成熟。
首先,困擾我國多年的原料國產化問題已經順利解決。目前我國已有煙臺氨綸集團、廣東新會彩艷公司、上海圣歐集團等3家企業實現了間位芳綸的工業化生產,總產能接近7000噸/年。其中煙臺氨綸集團規模最大,發展最快,其間位芳綸纖維年產量已達4300噸,居世界第二位。
其次,芳綸紙制造的關鍵技術已取得突破。煙臺氨綸集團首期500噸/年間位芳綸紙生產線于2007年10月建成并實現了連續化生產,其“間位芳綸紙產業化技術”已通過山東省科技廳鑒定,填補了國內空白,達到世界先進水平。
盡管500噸/年的生產能力還遠遠滿足不了我國日益增長的芳綸紙需求,但這畢竟是一個歷史性的突破,也是一個良好的開端,標志著我國在新材料領域的自主發展已經揭開了新的一頁。
在高科技纖維材料中,芳綸占有十分突出的地位。而間位芳綸紙因其特殊的紙頁結構,以及優良的機械、化學、電氣和物理性能,成為一種革命性新材料,在軍工、通訊、交通、電氣等領域得到迅速推廣應用,市場前景非常廣闊。