芳纶纤维是一种新型高科技合成纤维,主要分为对位芳酰胺纤维(PP鄄TA,芳纶1414)和间位芳酰胺纤维(PMIA,芳纶1313)。芳纶纤维具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5,在560摄氏度以下不分解,不融熔。芳纶纤维还具有良好的绝缘性和抗老化性能,其发明被认为是高性能纤维领域的一个里程碑。
巨头垄断 强势依旧
芳纶纤维最早由美国杜邦公司于20世纪60年代研制成功并实现工业化生产。该公司生产的Kevlar纤维(对位芳纶)包括Kevlar-49、Kevlar-29等10多个牌号,每个牌号有数十种规格的产品,这些产品至今仍然是杜邦公司重要的利润来源和世界同类产品的标杆。目前全球生产对位芳纶的厂家主要有美国杜邦公司、日本帝人公司和俄罗斯耐热公司等,前两家公司的年产量分别占世界总产量的55%和40%。
经过长期的应用开发,芳纶纤维已经从仅应用于军工和航天领域的特殊材料,发展为在工业和民用领域有着广泛应用前景的高性能材料。近年全球对位芳纶的需求量为5.5万吨/年~5.7万吨/年,预计2010年全球对位芳纶需求量达7.8万吨~9万吨。目前,全球的对位芳纶仍然供不应求,大部分生产由杜邦和帝人公司控制,其他公司生产能力有限。“9·11事件”以来,防弹级芳纶需求快速增长,对位芳纶纤维的供应短缺加剧。为此,杜邦和帝人公司多次扩产,其他公司也在积极开发。近两年世界对位芳纶年产量可达7.6万吨。
国产品牌 初露锋芒
我国对位芳纶纤维的研发起步较晚,从上世纪80年代起,先后有多家单位进行研制。由于芳纶纤维的投资成本高、技术难度大,相关国家对我国实行技术封锁,同时,我国现有对位芳纶产量小,产品质量不稳定,离实现大规模工业化生产还有差距。
近年来,国内市场需求不断扩大,需求量与日俱增。据统计,我国每年直接和间接进口对位芳纶及相关制品总额达10亿元人民币,进口量达3000吨,年需求量达5000吨~5500吨,市场潜力巨大。
我国在间位芳纶产业化方面已取得重要突破。山东烟台氨纶股份有限公司自1999年开始对间位芳纶进行研发,先后进行小试和中试,并成功实现间位芳纶工业化生产。目前总产能达4300吨/年,仅次于美国杜邦公司,成为世界第二大间位芳纶制造和供应商。