你见过能扛住 20 吨卡车碾压，还能在千度高温下 “淡定” 不变形的神奇材料吗？今天要说的芳纶纤维，就是这么一位 “六边形战士”！它还有个超酷的外号 ——“黄金丝”，不仅自带土豪金外观，更是凭借一身 “超能力”，在航空航天、国防军工、轨道交通等领域疯狂 “上分”。

自带土豪金外观的‘黄金丝’—芳纶纤维（图片来源：上海联净复合材料）

芳纶纤维全称为 “芳香族聚酰胺纤维”，英文名 Aramid fiber，和碳纤维、高强高模聚乙烯纤维并称世界三大高科技纤维。原丝金灿灿的模样，加上超高强度、高模量、耐高温、耐酸碱、重量轻等 “神仙属性”，“黄金丝” 这个名字简直实至名归！

这根 “黄金丝” 可不是 “单打独斗”，依据分子结构的不同，它分化出了间位芳纶和对位芳纶这对 “兄弟档”，各个身怀绝技，在不同领域 “发光发热”。

间位芳纶和对应芳纶化学结构式

间位芳纶：高温界的 “消防员”

间位芳纶学名聚间苯二甲酰间苯二胺（芳纶 1313），堪称材料界的 “耐热王者”。在 200℃的环境里 “工作” 2000 小时，强度还能保持 90%；250℃下热收缩率仅 1%，就算短时间暴露在 300℃的高温中，也绝不收缩、脆化或熔融！阻燃性能更是一绝，极限氧指数高达 28% - 32%，离火即灭，不熔滴，遇到 900 - 1500℃的高温，瞬间碳化形成 “隔热盾”。再加上电绝缘、可纺、化学稳定、耐辐射等 “隐藏技能”，妥妥的高温防护 “专业户”。

从消防员的隔热服到电气设备的绝缘材料，从高温过滤材料到航天隔热部件，间位芳纶就像 “逆行的消防员”，哪里有高温危险，它就冲向哪里。

对位芳纶：材料界的 “大力士”

对位芳纶，也就是聚对苯二甲酰对苯二胺（芳纶 1414），走的是 “暴力美学” 路线。强度是钢丝的 6 倍，模量是钢丝和玻纤的 2 - 3 倍，密度却只有钢丝的 1/5，简直是 “力量与轻盈” 的完美结合！150℃时收缩率为零，230℃的高温下依然 “稳如泰山”，耐碱性、耐有机溶剂能力拉满，和橡胶 “亲密无间”。

在防弹领域，对位芳纶是当之无愧的 “守护神”。用它制作的防弹背心和头盔，轻便又抗揍，大大提升了战士们的防护力；在耐磨材料领域，它又化身为 “钢铁侠”，让坦克装甲车更抗撞，高铁刹车片更耐用。

▲芳纶纤维应用于防滑防割手套。图截取自央视新闻频道CCTV-13。

芳纶纤维的 “七十二变”

别以为芳纶纤维只会 “单打独斗”，它还能 “变身” 成各种厉害的材料！芳纶纤维摇身一变成芳纶纸，再加工成芳纶纸蜂窝芯材，瞬间解锁新技能。这种蜂窝芯材质量轻、强度大，在航空航天领域疯狂 “刷存在感”。飞机的内饰件、结构件，从机翼到行李架，都有它减重降噪、防火阻燃的身影。就连嫦娥六号的月面国旗，都靠芳纶短纤毛羽牢牢 “抓住” 颜料，让五星红旗在月球上依然鲜艳夺目。

在国防军 .工领域，芳纶纤维让坦克装甲车 “皮糙肉厚”，经得起炮弹的 “狂轰滥炸”；在轨道交通行业，从高铁的牵引电机到内饰材料，芳纶及其复合材料全方位提升车辆的安全性和舒适性；在安全防护方面，防割手套、消防服…… 只要涉及危险作业，芳纶纤维准能 “保驾护航”。

谁在 “重仓” 芳纶纤维？

哪些国内企业在积极布局高性能芳纶材料？截至 2024 年 10 月，中国对位芳纶年总产能达 30900 吨，间位芳纶年总产能 28000 吨，位居全球前列。

泰和新材是行业龙头，间位、对位芳纶产能均为 1.6 万吨，1.2 万吨防护用对位芳纶二期项目已试产，还计划扩建 3 万吨，目标成为国内最大芳纶研发生产基地。

中化国际拥有 5500 吨 / 年对位芳纶产能，生产线满产，高强高模产品市占率持续提升，2500 吨扩建项目有序推进。

中国石化仪征化纤现有 1000 吨 / 年对位芳纶产能，规划的 8000 吨特种纤维项目中，对位芳纶设计产能 4000 吨。

赣州龙邦科技年产能约 3000 吨，覆盖芳纶纤维及纸品生产线，在细分市场表现稳健。

生产工艺及核心技术

芳纶纤维纸的生产主要包含以下几个关键步骤：

上述工艺流程中，芳纶纸的湿法抄造及压榨和干燥是非常成熟的工艺。而热压则是难度极高的工序，要求设备具备超高的精度，对最终产品的品质起至关重要的作用。

核心生产装备

1. 原料制备设备：合成芳纶纤维的设备包括低温聚合反应器，用于合成间位芳纶（1313），成本较低但性能比界面聚合法略逊一筹；还有界面聚合反应器，用于合成高性能对位芳纶（1414），它需要高压、高精度温控系统，设备复杂，但合成的纤维强度更高。沉析纤维处理设备中的溶液干纺机，通过多级筛分控制纤维比表面积（2-60m²/g）和悬浮能力，确保与短切纤维均匀混合。

2. 湿法成形设备：现有设备通常能做到网宽2550mm，斜网成形器净纸宽度2160mm，工作车速10-80m/min，设计车速110m/min，支持双层布置，适用于低浓度纤维悬浮液的均匀分布，利用大流量水介质避免纤维絮聚，解决了传统长网纸机不适用于芳纶纤维的问题。分散流送系统中的超声波处理设备辅助纤维分散，减少絮聚，短切纤维长度控制为3-8mm，沉析纤维需分丝帚化以增强结合力。

3. 热压与干燥设备：高温热压机是芳纶纤维纸生产的关键设备，温度范围通常在280-320℃，线压力30-80吨，对温度精度要求为±1-2℃，机械精度在0.01mm以内。热压辊要精确计算特定温度和压力下的变形量，并设计成“纺锤形”，通过辊筒中高弥补受压后的变形，保证辊压后膜厚度均匀。

随着上海联净公司在这一领域的突破，此前的被“掐脖子”已经彻底成为了历史。烘干部的热风干燥器采用多段温控（如热风循环系统），湿度控制在±1%以内，确保纸张干燥均匀；压光机通常采用2-5组压辊配置，可将产品表面粗糙度提升至Ra≤0.8μm，对压辊精度要求极高。

4. 分切与后处理设备：智能分切机能实现分切端面无毛刺、表面平整，支持高速连续生产，工作速度Max.150m/min，张力范围80-270N/m，放卷直径Max.1200mm，收卷直径Max.800mm，分切精度±0.1mm，合格率≥98%。涂布机用于绝缘涂层或耐化学处理，涂布厚度30-500μm，精度±5μm。

5. 辅助系统：DCS（集散控制系统）与MES（制造执行系统）实时监控聚合、纺丝、成形等生产环节，提升自动化水平，降低能耗。白水回收系统循环利用成形部脱水的纤维与填料，国内企业能做到回收率≥85%，减少原料损耗。

芳纶纤维凭借其独特的属性与多样的应用场景，在各领域展现出无可替代的价值。国内众多企业积极布局，在产能上已位居全球前列，不断推动产业发展。同时，芳纶纤维从生产工艺到核心装备，每一个环节都凝聚着科技的智慧与创新，对精度和技术的高要求，彰显着其高端制造的特质。随着技术的持续突破与产业的深化发展，芳纶纤维必将在更多前沿领域 “大显身手”，为航空航天、国防军工等产业的升级注入强劲动力，持续书写高性能材料的传奇篇章。