芳纶纸性能、用途、制备工艺、产业链及需求情况如何？

芳纶纸材料的优异性能，使得它的用途非常广泛。

1.芳纶纸：具备高强度、耐高温、阻燃等性能

芳纶纸又名“聚芳酰胺纤维纸”，是以芳纶短纤维和芳纶沉析纤维为造纸原料,斜网抄造湿法成型，再经热压成型制得。 芳纶纸具有良好的绝缘性和抗老化性能，是一种非常特殊的新型的高科技合成材料。芳纶纸的特点是具有高强度、 低变形、耐高温、耐化学腐蚀、阻燃、优良的电绝缘性、化学性质极其稳定、使用寿命很长。它的强度大概是钢丝 的 5-6 倍，韧性是钢丝的 2 倍，而质量只是钢丝的五分之一左右。最早出现的芳纶纸是上世纪六十年代由美国杜邦 公司研发成功的 Nomex 纸，它用 Nomex 短纤维和芳纶浆粕作为原料，采用斜网抄造湿法成形制得。美国杜邦公司先 后开发了不同的 Nome 纸，常用型号有：T410(热轧的绝缘用纸)、T411（T410 未经热轧的原纸）、T412（蜂窝用纸）、 T414（与 T410 不同热轧工艺的绝缘用纸）。日本帝人公司推出了具有高度阻燃性的 ConexFR 以及耐气候性很好的 ConexL 等改良品种，间位芳纶 Teijinconex、对位芳纶 Technora 和 Twaron、耐火纤维 Pyronmex 等纤维材料。我国 直到 1972 年才开始对芳纶进行研究，在 1981 年通过了对芳纶 1313 的鉴定，在 1985 年通过了对芳纶 1414 的鉴定。 近些年来，我们国家也一直致力于对芳纶纤维材料、芳纶纸的研发。随着高铁、飞机、航空母舰的发展，芳纶纸的 市场越来越广阔。

2.芳纶纸用途：广泛应用于国防军工、航空航天、民用等领域

芳纶纸材料的优异性能，使得它的用途非常广泛。目前世界很多国家都将其广泛用于国防军工、航空航天、民用等 领域。对于芳纶纸的运用主要按照其特性展开。利用芳纶纸质量轻、强度高、耐高温的特点，芳纶纸可以用作防弹 衣、防热服、火箭、航空飞机等。利用芳纶纸隔热、防火、吸声好的特点，其可用作大型飞机、磁悬浮、高铁、地 铁等交通工具以及屋顶保温隔热、室内保温吸声防火等。利用芳纶纸宽频透波性好、质量轻、强度高的特点，可采 用以芳纶纸为芯材的蜂窝结构复合材料制作隐身材料，可以有效躲避敌方雷达的探测，提高飞行器的生存力和战斗 力。此外，轮胎业也开始大量使用芳纶帘线来减轻重量、减少滚动阻力。

3.絮聚现象为制备芳纶纸中重要问题

芳纶纸基材料是以芳香酰胺纤维为原料，利用湿法成形的技术进行纸页抄造，再经热压成形制得的片状复合材料。 目前，芳纶纸基材料多由芳纶短切纤维和芳纶浆粕组成，芳纶短切纤维作为骨架材料，而芳纶浆粕则起到填充和黏 结的作用，将纤维与纤维之间连结在一起。制作芳纶纸的一大问题在于絮聚现象的产生，其主要原因在于芳纶纤维中含有的酰胺基团（-CONH2）的极性要比-OH 的极性小很多，疏水性强以及芳纶纤维的密度比水的密度大。絮聚现象 的产生会影响芳纶纸的抄造及其物理性能。除此之外，芳纶纤维自身的形态参数以及与液体相关的纤维表面的 Z-电 位也会影响芳纶成纸的性能。要减少纤维间的絮聚，可以进行适当的湍流以有效破坏纤维形成网状结构。此外。还 可以通过在浆料体系中加入阴离子表面活性剂、增加纤维比表面积，使表面更加粗糙、进行超声波处理等方式减少 絮聚现象的产生，从而提升芳纶纸的性能。

4.下游芳纶纸需求强劲，国产芳纶纸不断研发突破

（1）芳纶纸产业链：对位芳纶纸性能更优，下游应用于电气绝缘+蜂窝材料领域

芳纶纸分为间位芳纶纸和对位芳纶纸，下游应用于电气绝缘+蜂窝材料领域。从产业链的角度出发，在产业链上游， 芳纶纸根据其的基材不同，可以分为间位芳纶纸和对位芳纶纸。与间位芳纶纸相比，对位芳纶纸在比强度、比模量、 耐湿热和抗撕裂强度等性能方面具有明显的优势；在产业链下游，芳纶纸主要应用于电气绝缘和蜂窝材料等两个领 域。

（2）我国芳纶纸下游需求以电气绝缘为主，与国外显著不同

我国芳纶纸下游需求以电气绝缘为主，与国外显著不同。从芳纶纸行业的下游需求结构来看，据统计，2018 年全球 芳纶纸需求中，蜂窝芯材占比为 34%，而电气绝缘领域的需求占比为 64%。与全球的消费结构相比，2020 年我国芳纶 纸需求中，电气绝缘占比高达 90.76%，而蜂窝结构材料及其他复合材料的消费仅占 9.24%。 目前，我国芳纶纸在电气绝缘领域应用的具体产品主要包括干式变压器、机车牵引电机、矿山井下电机、微波炉变 压器等。从干式变压器行业产量来看，近年来我国干式变压器产量基本保持稳定态势。据统计，2019 年我国的干式 变压器产量约为 2.73 亿千伏安。然而，由于受到新冠疫情的影响，预计 2020 年中国的干式变压器产量将下降至 2.52 亿千伏安。