近日,中國中車芳綸紙亮相央視《非遺里的中國》欄目,沒錯,我們又雙叒叕上央視了,造紙,咱可是高端玩家。公元105年,東漢蔡倫改進造紙工藝,造出了物美價廉的紙張,人類文明從此向前邁進一大步,造紙術也成為我國四大發(fā)明之一。
隨著科學技術的發(fā)展,造紙術在原料結(jié)構(gòu)、制造方法,紙張?zhí)匦缘确矫妫加辛碎L足進步,紙張的應用領域越來越廣泛。
今天帶大家認識一種新型紙張: 芳綸
那什么是芳綸呢?芳綸作為一種特種合類20世紀最偉大的成纖維,是人高科技材料發(fā)明之一具有絕緣、阻燃耐高溫、輕量化等特性。節(jié)目現(xiàn)場主持人同時點燃普通紙和芳綸紙,發(fā)現(xiàn)芳綸紙離火即滅。20噸卡車碾軋時代新材芳綸紙蜂窩,紙卻毫發(fā)無傷,現(xiàn)場眾人驚呼“太牛
了。實際上,芳綸還有更廣泛的應用場景:
高鐵牽引電機
飛機的機翼
客貨艙地板、壁板
高鐵列車的窗臺板、地板
在不同應用場景,芳綸紙也有不同的形態(tài),下面有請中車芳綸紙家族成員閃亮登場:
姓名:芳綸絕緣純紙
個性:優(yōu)異的耐高溫性能及極佳的電氣絕緣性、機械性能和阻燃性,柔韌性及抗撕裂性能好,與各種絕緣漆的相容性好。
特長:牽引變壓器的線圈絕緣。
姓名:芳綸蜂窩紙
個性:抗張強度高,抗撕裂性好,良好的高溫穩(wěn)定性和耐腐蝕性,掛膠而不透膠。
特長:飛機壁板等次承力件。
姓名:芳綸板
個性:耐高溫,具備優(yōu)異的電氣性能、機械性能、化學穩(wěn)定性,可用于制作各種絕緣成型件。
特長:牽引變壓器的支撐絕緣。
姓名:芳綸絕緣復合紙
個性:優(yōu)異的耐高溫特性、良好的介電強度、機械特性和阻燃性,與膠粘劑粘接性能好,可用于與薄膜等復合制備柔軟復合材料。
特長:與PET、PI、PEN、PPS等各類薄膜復合成柔軟復合材料,主要應用于電機、變壓器和電抗器的絕緣。
中國中車“新材料級”,中車時代新材旗下,株洲時代華先材料科技有限公司開啟了國產(chǎn)芳綸材料的研發(fā)生產(chǎn)之路,中車株洲電機公司參與研發(fā),高性能間位芳綸纖維及紙制備技術,開展了從單項材料開發(fā)、絕緣系統(tǒng)設計,到樣機生產(chǎn)驗證等一系列工作:
該項目研制的自主化芳綸紙,綜合應用性能與進口材料處于,同等技術水平,可滿足牽引變壓器用核心絕緣材料要求。目前,中國中車芳綸紙,已在動車組、機車、地鐵牽引電機上,批量應用,并在市域動車組變壓器上小批量應用效果良好。
由于芳綸合成纖維,長度長、疏水、易絮聚,很難均勻抄造成形,且成紙強度低,對傳統(tǒng)造紙技藝提出了挑戰(zhàn)。
為掌握核心科技,實現(xiàn)國產(chǎn)芳綸材料換代升級,中國中車技術團隊在全球開展調(diào)研,與全球領先的造紙裝備廠家,共同開展仿真模擬、結(jié)構(gòu)設計、及工程化驗證等工作;
面對實驗過程中,意想不到的困難,技術團隊一邊分析試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象,總結(jié)可能的原因及解決辦法,一邊研讀專業(yè)文獻資料,不斷優(yōu)化實驗方案,并進行驗證,從中尋找最優(yōu)解。
通過多年努力,中車時代新材創(chuàng)新“搗”“抄”,等傳統(tǒng)造紙技藝,首次成功將水力式流漿箱,應用于芳綸紙的長網(wǎng)成形,解決了較高濃度下芳綸纖維均勻分散的行業(yè)難題,產(chǎn)品性能達到國際先進水平,實現(xiàn)高性能芳綸絕緣紙、芳綸蜂窩
紙的國產(chǎn)化自主研制
中國中車芳綸紙榮譽墻
2023年,入選中國科學技術協(xié)會2022年“科創(chuàng)中國”先導技術榜
2023年3月,獲中國先進技術轉(zhuǎn)化應用大賽優(yōu)勝獎
2022年,獲國家一級行業(yè)協(xié)會(中國輕工業(yè)聯(lián)合會)科學技術發(fā)明獎“一等獎”
2022年12月,獲湖南省顛覆性技術創(chuàng)新大賽十強項目獎
如今,在科研人員的努力下, 高端芳綸材料應用于,軌道交通、航空航天、新能源等高精尖領域,在新時代綻放出全新的光芒