芳綸更有新用途
對位芳綸又稱芳綸1414,具有高強度、高模量、高耐熱性、抗沖擊性等優點,主要應用于國防建設、航空航天等高端領域。但是如此“高大上”的芳綸1414卻被河北一個地地道道的農民專家——河北硅谷化工有限公司董事長宋福如聯合東華大學,在國內率先攻克了PPTA(聚對苯二甲酰對苯二胺)連續聚合及其液晶紡絲和高模量芳綸生產成套裝備的研發,并在國內創了高壓電網芳綸增強柔性復合相間間隔棒新產品,有效地解決了高壓電網輸電線路“舞動”的難題,高模量芳綸纖維產業化關鍵技術及其成套裝備研發項目還榮獲了2014年紡織之光科學技術一等獎。
潛心科研
實現超高分子量PPTA樹脂國產化
一身樸素的西裝,一雙沾滿泥污的布鞋,一口難懂的永年方言,見到這樣樸實的宋福如,很難把他與一家高科技芳綸生產企業聯系起來,這樣一個“農民”能夠把入選“973”計劃的“芳綸1414纖維”研發出來?記者心生疑惑。
但是,接下來的對話將記者的疑惑全部打消了。談到高模量芳綸纖維的研發過程及技術指標,宋福如如數家珍。涉及復雜的生產工藝與高端的機械設備,宋福如的熟悉程度與研究多年芳綸纖維的專家無異。被問及以有機硅化工產品起家的硅谷公司為何會下決心研發芳綸1414時,宋福如的回答讓記者豎起了大拇指,他說:“一次科技創新研討會中,一位老專家對他談起了國產芳綸1414的戰略重要性和由于國外技術封鎖,自‘六五’開始持續40年攻關,投入幾十億元,未能實現產業化時,他就下定決心要進軍芳綸產業,不為別的,因為芳綸是重要戰略物資,實現40年的‘芳綸夢’是我人生價值的追求。”
多年來,高分子量PPTA樹脂的制備一直是芳綸國產化的“瓶頸”之一,在宋福如及硅谷公司芳綸分廠廠長葉盛的帶領下,高模量芳綸纖維產業化關鍵技術及其成套裝備研發項目系統地研究了PPTA樹脂制備的關鍵科學技術問題,以國產單體為原料,建立了年產1000噸連續聚合生產線,實現了超高分子量PPTA樹脂的國產化,生產和質量穩定,比濃對數粘度達到9.2dl/g,國內外一般水平6.5dl/g。
而針對超高分子量PPTA液晶流體粘度高、紡絲困難的難題,項目研究了高粘度液晶紡絲及其高模量化的關鍵科學技術問題,攻克了溶解、脫泡、過濾等技術難題,研發出了用超臨界二氧化碳輔助調控芳綸凝聚態結構和熱處理高模量化的方法。在此基礎上硅谷公司建立了年產1000噸對位芳綸生產線,實現了高模量芳綸國產化,生產和質量穩定。產品強度21.6cN/dtex,模量794cN/dtex,性能達到國際先進水平。
拓展領域
率先研發出芳綸纖維柔性間隔棒
高壓輸電線路舞動是受低溫、覆冰、大風等極端惡劣天氣影響出現的一種線路扭轉與擺動現象,一般出現在冬季,嚴重時會導致螺絲、金具脫落、線路跳閘,甚至有倒塔的危險,對電網的安全穩定運行具有非常大的危害。
針對高壓電網導線在大風等異常運行條件下發生舞動造成電網事故的難題,以及我國超特高壓電網建設的迫切需求,硅谷公司在國際上率先提出用柔性復合相間間隔棒抑制輸電線路舞動的新方法,研制了專用的芳綸纖維,攻克了柔性復合相間間隔棒的設計制造和檢測等一系列關鍵技術,成功開發了芳綸纖維增強柔性復合相間間隔棒,并建立了年產5萬件的生產線,目前芳綸增強柔性間隔棒已經在華北電網、山西電網等多條線路使用,提高了電網安全性,保障了輸電質量,減少巨大經濟損失。
目前,硅谷公司的對位芳綸生產能力,僅為我國芳綸需求量的1/10,作為一個民營企業家勇于承擔級高科技項目,為此付出了巨大的代價,承受了極大的資金壓力。“我們將其他產業的利潤全部拿來研發芳綸高性能纖維,前后投入了近10億元的資金,企業也背負了巨大的資金壓力。”宋福如說,但蒼天不負有心人,付出總算得到了應有的回報,硅谷公司現已成功實現了芳綸階段性成果和連續化生產,硅谷公司完全掌握了芳綸1414生產的核心技術。
據介紹,芳綸1414要達到經濟規模3000~5000噸的產能,因此硅谷公司將在近5年的時間里,投資至少5億~8億元建立起年產3000~5000噸的芳綸1414生產線,并形成芳綸系列產業鏈。硅谷公司將力爭芳綸產品質量達到一流,把硅谷公司打造成高性能纖維的研發基地和生產基地。
更多信息請關注復合材料信息網http://cnfrp.net
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實現超高分子量PPTA樹脂國產化
一身樸素的西裝,一雙沾滿泥污的布鞋,一口難懂的永年方言,見到這樣樸實的宋福如,很難把他與一家高科技芳綸生產企業聯系起來,這樣一個“農民”能夠把入選“973”計劃的“芳綸1414纖維”研發出來?記者心生疑惑。
但是,接下來的對話將記者的疑惑全部打消了。談到高模量芳綸纖維的研發過程及技術指標,宋福如如數家珍。涉及復雜的生產工藝與高端的機械設備,宋福如的熟悉程度與研究多年芳綸纖維的專家無異。被問及以有機硅化工產品起家的硅谷公司為何會下決心研發芳綸1414時,宋福如的回答讓記者豎起了大拇指,他說:“一次科技創新研討會中,一位老專家對他談起了國產芳綸1414的戰略重要性和由于國外技術封鎖,自‘六五’開始持續40年攻關,投入幾十億元,未能實現產業化時,他就下定決心要進軍芳綸產業,不為別的,因為芳綸是重要戰略物資,實現40年的‘芳綸夢’是我人生價值的追求。”
多年來,高分子量PPTA樹脂的制備一直是芳綸國產化的“瓶頸”之一,在宋福如及硅谷公司芳綸分廠廠長葉盛的帶領下,高模量芳綸纖維產業化關鍵技術及其成套裝備研發項目系統地研究了PPTA樹脂制備的關鍵科學技術問題,以國產單體為原料,建立了年產1000噸連續聚合生產線,實現了超高分子量PPTA樹脂的國產化,生產和質量穩定,比濃對數粘度達到9.2dl/g,國內外一般水平6.5dl/g。
而針對超高分子量PPTA液晶流體粘度高、紡絲困難的難題,項目研究了高粘度液晶紡絲及其高模量化的關鍵科學技術問題,攻克了溶解、脫泡、過濾等技術難題,研發出了用超臨界二氧化碳輔助調控芳綸凝聚態結構和熱處理高模量化的方法。在此基礎上硅谷公司建立了年產1000噸對位芳綸生產線,實現了高模量芳綸國產化,生產和質量穩定。產品強度21.6cN/dtex,模量794cN/dtex,性能達到國際先進水平。
拓展領域
率先研發出芳綸纖維柔性間隔棒
高壓輸電線路舞動是受低溫、覆冰、大風等極端惡劣天氣影響出現的一種線路扭轉與擺動現象,一般出現在冬季,嚴重時會導致螺絲、金具脫落、線路跳閘,甚至有倒塔的危險,對電網的安全穩定運行具有非常大的危害。
針對高壓電網導線在大風等異常運行條件下發生舞動造成電網事故的難題,以及我國超特高壓電網建設的迫切需求,硅谷公司在國際上率先提出用柔性復合相間間隔棒抑制輸電線路舞動的新方法,研制了專用的芳綸纖維,攻克了柔性復合相間間隔棒的設計制造和檢測等一系列關鍵技術,成功開發了芳綸纖維增強柔性復合相間間隔棒,并建立了年產5萬件的生產線,目前芳綸增強柔性間隔棒已經在華北電網、山西電網等多條線路使用,提高了電網安全性,保障了輸電質量,減少巨大經濟損失。
目前,硅谷公司的對位芳綸生產能力,僅為我國芳綸需求量的1/10,作為一個民營企業家勇于承擔級高科技項目,為此付出了巨大的代價,承受了極大的資金壓力。“我們將其他產業的利潤全部拿來研發芳綸高性能纖維,前后投入了近10億元的資金,企業也背負了巨大的資金壓力。”宋福如說,但蒼天不負有心人,付出總算得到了應有的回報,硅谷公司現已成功實現了芳綸階段性成果和連續化生產,硅谷公司完全掌握了芳綸1414生產的核心技術。
據介紹,芳綸1414要達到經濟規模3000~5000噸的產能,因此硅谷公司將在近5年的時間里,投資至少5億~8億元建立起年產3000~5000噸的芳綸1414生產線,并形成芳綸系列產業鏈。硅谷公司將力爭芳綸產品質量達到一流,把硅谷公司打造成高性能纖維的研發基地和生產基地。
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