芳纶纸从名字看好像很普通，不就是一种纸吗？用手都能戳穿。不过这芳纶纸可不是一般的纸，它是材料之王，强度是同重量钢板的五倍，是制造防弹衣、高铁的必备原材料。
芳纶纸是由芳纶纤维构成的，因此在介绍芳纶纸之前，我们必须先搞清楚什么是芳纶纤维。
在著名科幻小说《三体》中，汪淼研制出了纳米飞刃，这是直径达到纳米级别的纤维细丝，在“古筝行动”中，纳米飞刃被系在河道两旁，ETO总部的船进货时，被这种细丝悄无声息的切成了两半，可见这个细丝的强度有多高。
那么现实中有没有这种纤维呢？没有，但是能找到相近的，它就是芳纶纤维。
直径只有1/6头发丝那么细，单根能拉动20吨的重型卡车，刀割不开，火烧不断，这就是F-12芳纶纤维。
芳纶纤维的历史可以追溯到20世纪60年代的美苏冷战时期，最初，芳纶纤维是作为航空材料由美国杜邦公司开发，主要用于军事。
芳纶纤维的制造过程十分复杂，它主要通过对苯二胺和对苯二甲酰氯等原料进行低温溶液缩聚反应，得到聚合物。然后再经过纺丝工艺，将聚合物制成纤维，这一过程中，需要严格控制反应条件和纺丝工艺参数，以确保纤维的质量和性能。
芳纶纤维具有许多优点，高强度、高模量，普通芳纶纤维强度要比优质钢材高5倍。另外，它还具有很好的耐热、耐化学品腐蚀性能，能在高温下保持良好的性能。
在芳纶纤维的大家族中，F-12芳纶纤维无疑是一颗冉冉升起的明星。
F-12芳纶纤维的抗拉强度达到了逆天级别，足足有7.0 GPa（吉帕），这一数值甚至超过了建造悬索桥的超高强度钢丝，与T700高强度碳纤维不相上下。同时，它的密度仅为1.44g/cm³，使得它拥有更高的比强度，成为高性能材料中的佼佼者。
这种优异的性能得益于F-12芳纶纤维独特的分子结构，其分子链中含有芳香环结构，使得纤维能够高效地分散和承担外部压力，实现强度与柔韧性的完美统一。
然而，F-12芳纶纤维的制备过程并非易事，它需要经过聚合反应、纺丝、卷绕成束等多个环节，每个环节都需要严格的技术控制和精细的操作，一直以来这个技术被美国和日本把控。
芳纶纸严格意义上来讲不是纸，而是芳纶纤维布，经过芳纶丝编织而成，这种布加上特殊的粘合剂后能制造航天航空所需要的核心配件。这种纸做成蜂窝状，强度会进一步提高。
以前芳纶纸被两家公司垄断，美国的杜邦和日本的帝人掌握。垄断就造成了高价，日本和美国生产芳纶纸，成本仅需20元，出口到我国却要2800元每公斤，利润是成本的100多倍。
为了打破垄断，中国航天科工六院经过多年的潜心研制，终于实现了F-12芳纶纤维的国产化生产，打破了国外的技术封锁。
现在中国芳纶纸产量一年是3.46万吨，全世界只有8.9万吨，我们占了30%以上。中国高性能芳纶纸问世以后，美日两国的公司慌了，都知道中国人的性格，20的成本，中国人能做到21元的零售价，还能包邮到家。
这样会一步一步吃掉美日两家公司的市场，但是他们又没办法，现在中国在特种材料领域后来居上，有些不光是追平，而且性能还超过了国外。我国的高性能芳纶纸生产速度和成本在国际上竞争力直接拉满，现在压力给到了美日这一边。
这是怎么做到的？
老祖宗的智慧还在发光发热，中国的芳纶纸在加工时用到了蔡伦改良造纸的技术，对捣纸浆和抄纸浆的工艺进行了二次创新设计，创造了用芳纶纤维制造芳纶纸的自动化生产机器，造出的芳纶纸品质更好、生产速度更快，成本也压下来了。
底层材料的突破，带来了各行各业的革命。
高性能芳纶纸的应用太广了，它可以制造飞机和导弹的壳体，也可以造防护等级更高的防弹衣和防弹头盔。在民用领域使用也非常广泛，比如可以造耐磨、防割、耐高温的绳子。我国新一代的战机里也有这种材料，它与碳纤维一起，帮助战斗机减重。
央视公布的战机生产线画面中我们可以看到，战机蒙皮下有一个黄色结构件，体积还非常大，这个就是由芳纶纤维制造的，目前世界上能够独立生产的国家非常少。
除了芳纶纤维外，碳纤维近些年也有较大突破，2022年中国T1000以上的碳纤维生产达到了1700吨每年，差不多也是占世界总产量的1/3，与芳纶纤维一样，它也是军工制造不可缺少的材料。
热门跟贴