芳纶特点、发展历程与市场规模如何？

高强度高耐磨材料，国产化推进成长。

芳纶是一种具有超高强度、耐高温耐摩擦的高科技纤维。芳纶纤维与碳纤维、超高分子 量聚乙烯纤维并称世界三大高科技纤维，具有高强高模、耐高温、耐摩擦、阻燃、尺寸稳 定性好等特点。芳纶纤维是由酰胺键互相连接芳香环而构成的合成线形高分子聚合物， 其中至少有 85%的酰胺键直接连接在两个芳环上，主链由芳香环和酰胺键构成。其中芳 环结构刚性高，而且线性结构的分子链式使得单位体积可容纳的聚合物多，因此强度较 高。此外，大分子链的构象近似直线型，横截面积小，高分子链的角变形与键内旋转受 到的阻力大，相对分子质量大，因此是一种超高强度、耐高温耐摩擦的纤维材料。

芳纶纤维细分为对位芳纶、间位芳纶和杂环香族聚酰胺纤维。芳纶纤维包括全芳香族聚 酰胺纤维和杂环芳香族聚酰胺纤维两大类。全芳香族聚酰胺纤维中，按酰胺基和苯环之 间的连接位置，可以划分为对位芳纶（PPTA，芳纶 1414）和间位芳纶（PMIA，芳纶 1313）。 其中间位芳纶和对位芳纶为主流的芳纶纤维。 对位和间位芳纶化学结构相似，但性能差异很大。间位芳纶由间苯二甲酸和间苯二胺经 缩聚获得，分子链柔性好，链段呈锯齿型，结晶度不高，分子链取向度不高，故强度、模 量不及对位芳纶，但耐高温，伸长率较高，耐磨和耐压缩疲劳非常好。对位芳纶由对苯 二甲酰氯和对苯二胺经缩聚得到，分子链段较规整，高取向度，分子之间通过氢键结合， 形成氢键共平面后沿同一方向堆砌形成纤维，故具有非常强的刚性，耐高温性能好，强 度高、高模量。

相较于间位芳纶，对位芳纶具有更高的技术壁垒。对位芳纶具有高强度高模量、耐高温 耐酸碱耐大多数有机溶剂腐蚀的特点，其比强度是钢丝的 5-6 倍，比模量是钢丝的 2 倍， 分解温度高达 560℃。纤维不熔化和燃烧，低于-196℃也不发生明显的脆裂。此外对位芳 纶的尺寸稳定性也非常优异，热膨胀系数为-2×10-60C-1。上述优点使得其主要用在航天 工业、轮胎、帘子线、通信电缆及增强复合材料中的骨架部分。

而间位芳纶与对位芳纶比，其模量低、伸长率高，作为织物的手感和舒适性更好，并且 拥有较好的阻燃性、耐高温、绝缘性和化学稳定性，广泛用于防火材料、高温传送带、高 温过滤材料、高温防护织物、电气绝缘隔热等领域。此外，间位芳纶也可以用于锂电池 隔膜涂覆材料，提高锂电池电芯隔膜的耐热性和抗穿刺能力，降低涂覆隔膜的含水率， 有助于改善锂电池的倍率性能和循环性能，提升电芯的良品率，并提高锂电池的安全性 能。

芳纶最早由美国杜邦公司开发。20 世纪 60 年代，美国杜邦公司开发出 Kevlar 纤维，并 在 1973 年上市销售，后来杜邦继续推出 Nomex 系列、日本帝人公司推出 Twaron 和 Technora 系列、韩国 Toray 公司推出 Arawin、韩国 Heracron 公司推出 Kolon 系列等。截 至目前，海外的芳纶生产主要集中在美国、日本和韩国企业。其中根据 DT 新材料，2025 年海外对位芳纶产能合计为 7.7 万吨，根据中国化工信息中心，2020 年海外间位芳纶产 能合计为 2.9 万吨，美国杜邦在对位芳纶和间位芳纶市场中均占据重要地位。

国内芳纶由泰和新材率先实现国产化。我国于 1972 年开始研发芳纶纤维，1999 年山东 烟台氨纶厂（泰和新材前身）率先开始建设国产芳纶项目，2004 年实现间位芳纶量产， 2011 年实现对位芳纶量产。此后其他企业陆续攻克芳纶生产壁垒。2013 年中化国际进军 芳纶产业，2021 年中芳特纤收购了上海特安纶的芳砜纶业务，成为继泰和新材之后拥有 芳纶生产能力的公司。截至目前，国内对位芳纶产能为 31400 吨，在建产能为 36500 吨。 国内间位芳纶产能为 25500 吨。

芳纶纤维的生产包括聚合和纺丝两个环节。聚合环节目前主要有低温聚合和界面聚合两 个方式，除了日本帝人外，大多数企业采用低温聚合的方式。纺丝环节细分为干法、湿 法、干喷湿法纺三种路线。此外，原料的纯度也是影响产品性能的决定因素。苯二甲酰 氯作为聚合单体，需要达到 99.9%以上的纯度，纯度直接影响聚合物的分子量，进而影响 到加工成纤维、薄膜的机械物理性能。 国内企业加速扩产，行业开启“内卷”模式。随着国内企业逐渐突破技术封锁，产能持 续上量，进而引发芳纶价格持续下降。根据泰和新材年报显示，2024 年芳纶产品单价（间 位芳纶和对位芳纶平均值）降到 11.7 万元/吨。而目前国内对位芳纶在建产能仍有 3.65 万 吨，行业开启“内卷”模式。由于国内企业在原料、人工、投资方面具有一定优势，因此 “内卷”的结果是海外企业关停工厂。2024 年年底，海外第二大芳纶生产企业日本帝人 旗下的帝人芳纶宣布关闭其位于荷兰阿纳姆的芳纶纤维生产基地，以削减成本。

全球芳纶市场空间广阔，2025 年全球市场规模预计约 370 亿元。根据中国复合材料工业 协会，2021 年全球芳纶市场规模为 39 亿美元，根据帝人的数据，预计到 2025 年全球市 场规模在 53 亿美元，约 370 亿人民币，CAGR 为 8.0%。而根据中化国际预测，预计到 2029 年我国芳纶纤维行业市场规模有望达到 138 亿元。

对位芳纶中苯环与酰胺基团的共轭效应决定了对位芳纶高强度、高模量的优异性能，因 此适用于制作轮胎子午线及增强其他橡胶制品。同时对位芳纶具有优异的耐磨性、耐切 割性和防弹性能，被广泛应用于防弹安全防护、摩擦材料替代等领域。根据华经产业研 究院数据，全球对位芳纶消费结构中，约 30%用于车用摩擦材料，30%用于安全防护防 弹材料，15%用于光学纤维保护增强，10%用于轮胎，10%用于橡胶增强。 间位芳纶的酰胺键与苯环基团不能有效形成分子链内的共轭结构，其共价单键的内旋转 位能相对较低，大分子链柔性较大，从而赋予其更好的溶解性和加工性能。此外间位芳 纶具有良好的阻燃性、电绝缘性、化学稳定性等特点，因此可以用于制作热防护服、滤 材和阻燃装饰布等。根据华经产业研究院数据，2021 年，全球间位芳纶约有 34%用于电 气绝缘纸（即进一步加工成芳纶纸），29%用于安全防护，20%用于高温过滤材料，11%用 于电器设备。

芳纶是高端的防弹材料之一。防弹衣是通过材料的变形，破裂，吸收和消耗子弹或破片 的动能，阻止其穿透。防弹衣材料的选择是保证防护性能的同时尽可能轻薄和价格更低。 早期的防弹衣是轻质金属和陶瓷材料，直到杜邦开发出芳纶材料之后，由于其重量轻、 加工性能好，成为防弹衣材料的最佳选择。

国内国防预算开支有望提升，军用芳纶需求或有望稳步释放。过去 10 年来，中国的国防 开支每年维持 6%-8%的增速，占 GDP 比重一直处于 1.2%的分位。根据财政部公布的数 据，2023 年中国国防预算支出为 1.58 万亿元，同比+7.1%，占国内 GDP 总值的 1.2%。 国内的国防支出预算有稳步增长的空间。芳纶材料作为防弹防护装备材料，或有望随着 国内国防预算开支增长。