正在舉行的2020中國工博會(huì)上傳來好消息,上海榕融新材料科技有限公司昨天宣布,國產(chǎn)氧化鋁連續(xù)纖維完成中試,預(yù)計(jì)明年一季度將在臨港實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),一舉打破國內(nèi)耐高溫新材料長(zhǎng)期被國外巨頭壟斷的局面。
從科研攻關(guān)到走出實(shí)驗(yàn)室,上海榕融用15年時(shí)間打通了氧化鋁連續(xù)纖維的所有“卡點(diǎn)”。如今,已經(jīng)打造出一套高鋁氧增強(qiáng)復(fù)合材料膠體及預(yù)浸料生產(chǎn)、纖維生產(chǎn)、織物生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)、定型測(cè)試的整體產(chǎn)業(yè)鏈。上海榕融技術(shù)總工關(guān)克田告訴記者,“目前公司中試產(chǎn)線的產(chǎn)量為40噸,明年一季度所有設(shè)備在臨港基地完成調(diào)試后進(jìn)入量產(chǎn),第一年的產(chǎn)能將達(dá)百噸規(guī)模,力爭(zhēng)在三年內(nèi)完成年產(chǎn)量300噸的目標(biāo)?!?/p>
氧化鋁連續(xù)纖維是國際公認(rèn)的耐高溫?zé)岫藰?gòu)件新一代主力材料。它是以熔點(diǎn)高達(dá)2050℃的氧化鋁為主要成分制造的連續(xù)纖維,除具備表面活性高、彈性模量大、抗化學(xué)侵蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)外,其單絲抗拉強(qiáng)度極高,具有良好的抗沖擊性和可繞性,可作為增強(qiáng)材料應(yīng)用到纖維增強(qiáng)復(fù)合材料大構(gòu)件中。同時(shí),高鋁氧熔點(diǎn)高、熱導(dǎo)率低、絕緣性好,在1650℃燃?xì)庵腥员3滞暾w維形態(tài),可滿足在高溫燃?xì)猸h(huán)境中長(zhǎng)期“服役”的要求,在制備耐燒蝕隔熱復(fù)合材料方面得天獨(dú)厚、不可替代。
性能如此好的耐高溫材料,難度自然不小。同時(shí),由于我國起步又比較晚,國外對(duì)此技術(shù)實(shí)行封鎖,因此長(zhǎng)期受制于人。關(guān)克田表示,高鋁氧生產(chǎn)工藝橫跨高分子膠體、礦物質(zhì)干法紡絲、分子鏈構(gòu)、高溫?zé)Y(jié)晶相化等多學(xué)科,各生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是非標(biāo)設(shè)備,因此量產(chǎn)工藝設(shè)備的研發(fā)難度巨大。同時(shí),基礎(chǔ)原料“氧化物溶膠”的國產(chǎn)化、規(guī)?;蜕a(chǎn)設(shè)備連續(xù)化、自動(dòng)化也是國內(nèi)連續(xù)纖維“難產(chǎn)”的關(guān)鍵。
經(jīng)過跨學(xué)科、多領(lǐng)域攻關(guān)人員十余年不斷探索,以及數(shù)千萬元的投入,上海榕融完成了工業(yè)級(jí)國產(chǎn)基礎(chǔ)原料的篩選確認(rèn),實(shí)現(xiàn)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的百噸級(jí)國產(chǎn)化設(shè)備研發(fā)及定型,形成了膠體工業(yè)化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)程序和膠體產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),能夠確保溶膠粘度、膠體氣泡、晶粒尺寸、微量成分等關(guān)鍵指標(biāo)的精確、穩(wěn)定和高效控制,這一技術(shù)在國內(nèi)屬于首創(chuàng)。
“目前40噸中試線出產(chǎn)的氧化鋁連續(xù)纖維,各種性能和指標(biāo)已經(jīng)接近國際水平,價(jià)格比國外進(jìn)口價(jià)格大約降低40%,未來大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化之后,成本還有更多下降空間?!标P(guān)克田表示。
“一代材料一代裝備”,新材料向工業(yè)高端裝備的應(yīng)用轉(zhuǎn)化是個(gè)系統(tǒng)工程。業(yè)內(nèi)專家表示,今后在航天航空發(fā)動(dòng)機(jī)、半導(dǎo)體燒結(jié)爐膛、異型大結(jié)構(gòu)承燒架等制造領(lǐng)域,國產(chǎn)高鋁氧新材料大有可為,眾多關(guān)鍵核心零部件也將隨著其廣泛應(yīng)用而迎來突破。