纺织先进材料大放异彩
2023-09-28郭春花
■ 本刊记者_郭春花
2023 中国先进材料产业博览会上纺织产业引关注
一代材料,一代装备,一代产业,先进材料是高端装备制造业发展的基础。9 月6-8 日,以“先进材料引领高端装备产业发展”为主题的第八届中国先进材料产业博览会暨军民两用新材料大会在青岛世界博览城举办。
大会自2016 年至今已成功举办七届,已成为国内新材料领域最具代表性和影响力的会议活动,打造了高层专家学者交流平台、军民两用技术创新平台、先进成果转移转化平台和技术产品展览展示对接平台。
本届大会邀请了500 余家代表国内高端装备领域新材料的企业参加展览展示,并邀请各对口领域品牌采购商深度参与、对接交流,同期举办军民两用新材料大会及10 余场各领域材料专业技术论坛、供需对接会,助力军地科技协同创新、军地合作,突破新材料领域关键核心技术,打造先进材料全产业链展示交易对接平台。
本届大会上,“可上九天揽月可下五洋捉鳖”的纺织先进材料大放异彩,其在航空航天、轨道交通、风力发电、氢能、光伏发电等众多领域的应用引起广泛关注。
纺织新材功能非凡
在军民两用新材料大会的高端访谈环节,由中国纺织工业联合会副会长端小平担任主持,对话中国科学院院士、南京理工大学教授陈光,东华大学教授徐桂银,江苏奥神新材料股份有限公司董事长王士华,中国化纤协会、中国复合材料协会技术专家、中复神鹰技术专家张定金,中车青岛四方机车车辆股份有限公司、国家工程研究中心副主任田爱琴,畅谈了包括纺织材料在内的先进材料的发展前景。
徐桂银所在的团队一直在研发纤维膜材料,目前取得了较大进展。他表示,东华大学还有三个特色产品,分别是超高分子量聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、碳纤维,三种产品在各大领域都有很大发展,未来前景非常广泛。
张定金介绍,碳纤维近年来发展迅速,已经在航空航天、风力发电、轨道交通、体育用品等领域,特别是风力发电、氢能、光伏等新能源领域,都有较大应用。可以说,碳纤维在比强度和比刚度方面,已成为最优秀的材料。
“目前中国已建成了全球首条千吨级干法纺聚酰亚胺纤维生产线。”王士华表示,聚酰亚胺材料是制作高温过滤材料气体分离、钢铁冶炼、垃圾焚烧等的关键材料,还可以用于消防服、飞行服等防护服的制作。做成蜂窝材料深度加工后,还可以应用到航空航天领域,用途非常广泛。
田爱琴则分享了新材料在高铁中的应用,并对所需材料提出了一定期望。陈光提出,材料的研究者、生产者与装备的设计者应相辅相成,用材料的先进性推动装备的设计,用设计者的智慧来弥补材料的缺陷性,做到需求引领、技术推动。
端小平提到,当前国家正在加快建设现代化产业体系,要求产业具备完整性、安全性、先进性。围绕如何保证先进材料产业的完整性、安全性、先进性,对话嘉宾还从各自领域畅谈了目前遇到的挑战以及下一步发展。
在主旨报告环节,东华大学教授徐桂银代替中国科学院院士、发展中国家科学院院士、东华大学材料学院院长朱美芳介绍了能源纤维膜材料在环境保护领域的应用以及回收。当前,保障空气、饮水、储能及环境安全是迈向可持续发展的核心,东华大学从纤维膜起点的开发设计到终点的降解回收,围绕全生命周期管理研发出了一系列纤维膜材料。
针对锂离子电池安全问题,研发出了高抗穿刺强度、防微短路高安全性电池隔膜材料;针对空气污染,研发出了低阻、高效、长寿命的空气净化滤材;针对淡水资源危机问题,研发出了低成本、超抗盐太阳能海水淡化系统;针对饮水问题,研发出了高稳定性、高选择性、高吸附率污水处理滤材;针对退役膜回收问题,结合等离子技术,研发出了高值再生利用退役膜、废旧塑料等固废的工艺。
国家先进功能纤维创新中心联合多家联盟单位参展。
现阶段,东华大学正在加强研发,争取把纤维材料做成集功能性、集成性、智慧型、导电性、响应性五位一体的“大纤维”材料。
此外,来自不同专业领域的中国工程院、中国科学院院士也共同探讨了高端装备相关材料领域发展的最新动向。
会上,还举行了“2022—2023 年度高性能材料技术创新企业”颁奖仪式,发布了《海洋新材料知识产权白皮书》。
纤维制品集中亮相
作为联合承办单位,国家先进功能纤维创新中心联合多家联盟单位参展。国家先进功能纤维创新中心以安全防护、应急保障、轻量高强、智能调温、创新联合展体验区五大场景展示了纤维制品的多种应用途径。
安全防护场景区域重点展示了对位芳纶、芳砜纶、高温过滤材料、PA66 等安全防护用材料。这些材料具有耐紫外线、阻燃、隔热、防酸碱等优异特性。
应急保障场景区域展示了应急生物防护纤维、应急化学防护纤维、应急核防护纤维。其中应急生物防护纤维主要应用于医卫防护、生物实验室和个人防护等领域;应急化学防护纤维主要用于防护各种毒性物质对人体的伤害;应急核防护纤维为经常处于高能射线环境下的工作人员提供安全保障,同时满足核电、放射医疗、航空电子、辐照加工等核技术运用领域的辐射防护。
轻量高强场景区域展示了碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)、芳纶蜂窝复合材料。在轻量化材料中,复合材料凭借其高强度、低密度以及可设计性强等优点,已成为未来车用、高铁用、航空用材料的主要发展方向。
智能调温场景区域展出了碳基纳米材料、碳基薄膜材料和石墨烯发热纤维。同时展出了眼罩、护颈、围巾、座椅、桌垫、毛毯、套装等多种远红外发热产品。
创新联合场景区域则联合武汉纺织大学、江苏奥神新材、天津工业大学、长春博超等单位展出了超高性能、多重功能、低碳绿色的各种先进功能材料,以及创新引领的三维编织技术,复合材料轻质化、一体成型、自主化技术等。
此外,厦门当盛新材料有限公司展出了新型印刷与加工基础材料—迪森纸,它质量轻却十分强韧,100%可循环再造;山东芳磊复合材料有限公司展出了聚酰亚胺纸蜂窝、对位芳纶纸蜂窝、间位航空级芳纶纸蜂窝、间位工业级芳纶纸蜂窝等;河北碳谷碳纤维有限公司展出了预制体、碳纤维编织布、碳纤维经编织物、预浸料、预氧丝等产品,吸引众多观众驻足观看。