元素的巧妙组合，成就五彩斑斓的大千世界，也让人类生活变得丰富多彩。中国中化不断创新创造，让生活充满无限可能，让人类共享更多美好。特别是在关系国计民生、技术含量高的领域，中国中化不断努力推出优质好产品，满足人们“衣食住行用”等各方面的生活需求，为经济建设、社会发展和改善民生贡献力量。
近日，CCTV-2播出由总台财经节目中心制作的微纪录片《新质生产力·中国时刻》。其中，第二集《一刻千金》走进中国中化旗下中化国际对位芳纶生产基地，揭秘对位芳纶这根“黄金丝”如何以“超能力”织造新质生产力。
芳纶，全称聚苯二甲酰苯二胺，被誉为世界三大高性能纤维之一，其外观与普通纺丝无异，但强度为钢丝的5-6倍，韧性是钢丝的2倍，重量却仅为钢丝的五分之一，具有高强度、高模量、耐高温、抗老化、生命周期长等特性，因而得名“黄金丝”，是一种具有极高技术壁垒的化工新材料。
承担“化工新材料补短板”任务，中化国际自2013年进入芳纶产业链，经过多年自主创新研发，成功实现高强高模对位芳纶产品“补短板”。近日，中化国际旗下芳纶业务子公司中化高纤再传喜讯，其年产2500吨对位芳纶扩产项目一次性开车成功并产出合格产品。值得一提的是，该项目还成功突破低成本制备工艺与装备技术难题，使对位芳纶整体生产成本下降约4%，有效提升中化国际的产业链竞争优势。
目前，中化国际对位芳纶总产能达到8000吨/年，产能位居全球前列，且性能与优等品率达到行业领先水平，产品已成功应用于所有存量市场，并率先进入差异化增量市场。中化国际不断进行芳纶全产业链、全家族、全生命周期布局，并探索重点行业的产品应用，针对通信光缆、新能源汽车、橡胶骨架、超滤膜、系泊缆绳等应用领域加强应用开发与服务，提供包括不同强度、模量、内径等多种性能指标的产品解决方案，更好地满足众多行业发展新质生产力的迫切需求。
应用一：通信光缆 撑起现代通信光缆的“脊梁
通信光缆是建设高速信息网络的重要基础，需具备高强度、高模量、高寿命、轻质量、低蠕变、抗腐蚀等优良性能。中化国际对位芳纶可替代传统的玻璃纤维或钢丝，应用于全介质自承式光缆（ADSS）、室内光缆（FTTH）、光电混合缆、特种光缆，以及海洋配套光缆等多类产品，增强光纤光缆整体性能，提升通信信号传输的可靠性。
对位芳纶可有效保护细小脆弱的光纤在受到拉力时不致伸长，提高光纤光缆的耐用性；与玻璃纤维材料相比，可实现10%左右的轻量化；耐酸碱性能极其优异，在丙酮、乙醇、10%氯化钠等溶液中浸泡1000小时性能无衰减；出色的抗老化性能可确保室外光缆在30年使用寿命期内光纤传输不发生衰减。此外，在ADSS光缆的外层护套内侧填充对位芳纶纤维，还能够保护光缆避免因锋利边材、高温和火焰、潮气和水分等外部因素造成损伤。
应用二：橡胶骨架给橡胶加“骨”劲儿
橡胶骨架材料是含骨架材料复合橡胶制品中受力的主要部件，赋予了橡胶制品更高的强度和尺寸稳定性。中化国际量身定制对位芳纶橡胶骨架产品解决方案，大幅提高橡胶骨架的安全环保性能，延长产品使用寿命，推动橡胶制品行业升级。
对位芳纶用作轮胎骨架材料，可有效增强轮胎的结构强度，提高轮胎的承载能力和稳定性，保障行车安全，同时大幅降低轮胎重量，有助于提高车辆的燃油经济性；用于橡胶输送带，可在确保输送带长期稳定安全运行的同时，自重较传统钢丝增强骨架降低50%以上，实现节能超30%，有效延长输送带使用寿命至2倍以上；用于纤维增强胶管，可显著提升产品性能、降低产品重量，有利于纤维增强胶管拥有更高强度和更稳定性能。
应用三：特殊人体防护为消防添“铠”甲
消防服是火灾救助现场不可或缺的必备品，必须具有耐火性、耐热性、隔热性、强韧性、轻质和良好的伸缩性能。中化国际与下游企业合作推出高性能消防服，在原有消防服基础上加入对位芳纶200D机织布作为内衬面料，大幅提升面料强度，为消防员在复杂紧急状况下筑牢坚实的安全防线。经测算，对位芳纶内衬消防服在基础性能基本不变的情况下，经纬向断裂强力可达2700N以上，是原有面料的2.5倍以上；经纬向撕破强力可达600N以上，接近原有面料的3倍；经纬向损毁长度≤25mm，仅为原有面料的50%。
应用四：轻量化复台材料 为民航飞机“减负”
对民航飞机的设计制造而言，在不降低材料强度和性能的前提下，减轻飞机重量可有效提升飞行性能及燃油经济性。中化国际成功开发芳纶蜂窝板，具有强度高、重量轻、耐腐蚀、耐高温、绝缘、防盐雾、抗疲劳、易成型等优异特性，可用于翼身整流罩、固定前缘、翼梢小翼、方向舵、扰流板、机舱地板、行李架、侧壁板等部件。相较于传统铝蜂窝板，芳纶蜂窝板能够大幅减轻飞机重量，减重幅度高达40%，且实现抗冲击能力提升150%，为飞机结构安全提供更可靠的保障，同时还能有效减少舱内噪音，提升乘客的飞行舒适性，为出行带来更优体验。
应用五：低空经济和新能源产业 助力锂电池安全升级
作为目前新能源产业和低空经济的核心和动力来源，锂电PACK是多个电池单体组成的电池包，其壳体主要负责承载和保护电池单体和模组，需满足强度、刚度、碰撞安全等机械要求。中化国际与下游企业合作推动对位芳纶在新能源汽车、低空飞行器、eVTOL（电动垂直起降飞行器）、工业及消费级无人机中锂电PACK下箱体的壳体应用，以提升锂电PACK的整体安全防护水平。
采用芳纶纤维的复合材料作为锂电PACK壳体材料，可有效提高壳体结构强度，避免在挤压或冲击时造成壳体损坏，防止热失控，提高锂电PACK安全性。研究测试表明，以芳纶纤维为主体、多种纤维制成的复合材料，抗冲击性能较传统壳体材料可提高近80%，最高减重达55%。同时，芳纶纤维卓越的耐高温性能和防火阻燃性能，还能在内部单体电池起火时，防止火势蔓延，进一步降低电池PACK整体燃烧甚至爆炸的可能性。
应用六：超滤膜 科学革新水处理
在工业废水回用中，膜技术可帮助实现废水净化和回收利用，但超滤膜不断拓展的应用场景对膜材料提出了更为严苛的要求。中化国际采用对位芳纶中空纤维膜作为超滤膜核心组件，成功解决传统超滤膜组件断丝、破皮、不耐油、不耐强酸强碱、不耐强极性溶剂、抗冲击能力差、通量低、寿命短等问题。
对位芳纶的低延伸率（膜丝整体延伸率＜30%）有利于保持膜孔结构的完整性，延长超滤膜使用寿命，大幅降低膜的更换频率和维护成本；优异的化学稳定性可确保超滤膜不受化学腐蚀，保障生产过程中原料与产品的纯净度；精细的孔径结构造就了高精度过滤屏障，为产品质量和消费者健康提供了有力保障；材料的可循环利用性有效解决了废弃膜组件对环境的二次污染问题，进一步推动行业绿色可持续发展。
应用七：低碳经济助力国家绿电产业发展
“双碳”背景下，风力发电、水力发电、可控核聚变发电和光伏发电等绿色电力产业成为可再生能源产业的重要组成。中化国际针对漂浮式海上风电平台锚固应用领域，量身定制高强度、高模量、长寿命、低污染的对位芳纶系泊缆绳，可大幅延长系泊缆绳使用寿命至25-30年，与风力发电机使用寿命相当，有效降低风电运维成本。此外，对位芳纶产品用于水力发电站建设的混凝土增强，可有效提高混凝土的抗裂性能、抗冲击性能和耐久性，延长水力发电站混凝土使用寿命至50年。
中化国际将坚持创新驱动战略，以客户需求为导向，加速技术创新迭代，开发多元化芳纶项目，提高产品性价比。全力打造更多优质应用领域解决方案，为各行各业发展新质生产力贡献更多力量。
本文来源：中国化工
