如果没有前世研发的经验和成熟工艺,想要做出这种芳纶纤维,需要花费的时间和成本都是惊人的,可能需要几年的时间才行。
尤其是混合溶液中的添加剂,当初许强他们研发的时候,为了保证芳纶的纤维化,前前后后实验了上百种的合成配方,甚至还一度走了很多的弯路,最终才获得了成功。
另外就是搅拌的速度和温度控制,这一点也至关重要,也是一个非常烧钱的过程,稍微出现一些偏差,纤维的长度和粗细就会发生变化,这是极不容易控制,如果不是许强在前世积累了大量的研发经验,根本就不可能一次成功。
但制作出芳纶纤维,只是许强项目中的第一步,其后,还有更大的挑战等着他。
有了芳纶纤维,许强可以用来纺丝织成芳纶布或者直接制作成为芳纶纸。
但如果是纺丝的话,这里面需要解决的问题有很多,以目前国内的工业水平,其中大部分芳纶纺丝设备零部件都是可以制作出来的,但其中一些关键的零部件,还没法做出来。
一方面是因为国内的机床加工精度有限,对于纺丝来说,很多部件的要求精度很高,有的甚至必须达到微米级别才行。
另外一方面就是,如果想把芳纶纺丝,必须要先将聚合物溶在硫酸中,生成一种液晶溶液。随后该溶液纺入细长丝中,每根丝的直径为12μm。丝的结构为100%亚晶状,分子链与纤维轴平行。正是这种高趋向性分布使Twaron长丝具有各种优异的特性。
而硫酸溶液具有很强的腐蚀性,这也就要求纺丝机器的一些部件需要有很强的抗腐蚀性才行,而当前国内还没有研制出如此高性能的金属材料,况且整台芳纶纺织机的设计相当复杂,并不是短时间能制作出来的,所以许强从一开始就放弃了芳纶纺丝做芳纶布的计划,而是选择制作工艺简单很多的芳纶纸。
相比于芳纶长丝做成的芳纶布,芳纶纸各个方便的性能都要差一些,但这种芳纶纸强度大概是钢丝的五倍,韧性是钢丝的二倍,依然可以算得上是当前世界的一种顶尖材料。
至于制作芳纶纸,最早国内研发的时候,是想采用和传统纸张一样的制作工艺,但由于芳纶纤维和植物纤维有些很多本质上的差异,用传统造纸术很难做出性能优异的芳纶纸,这使得国内的研发团队不得不改变设计思路。
后来国内芳纶纸的研发团队也用了四五年左右的时间,颠覆了传统的造纸工艺,用热压成型的方法,制作出国产高性能的芳纶纸,从而摆脱了美日等国家的技术封锁。
不过用于制作芳纶纸的热压纸张机,制作的难度同样很高,主要是其中的控温系统和部分核心部件的加工精度同样很高,但是比起芳纶纺丝的机器,却
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