芳纶纸基材料是采用芳纶纤维和芳纶浆粕为原料，抄造成纸张，然后热压成型。与无纺布成型方式比较，造纸的办法可以将多种纤维原料复合在一起，纤维在材料中的排列方式可从XYZ三个方向灵活地调整，纤维在材料中的分布非常均匀。因此，该材料具有强韧的机械性能、优良的电介质强度、良好的耐高温性能、化学稳定性和适应性等多项优点。 芳纶纸制成SANDWICH复合结构材料可作为次受力结构部件大量应用于飞机、汽车、船舶等交通工具上以减轻重量；可以用于耐高温和腐蚀等环境的过滤材料；发电机、马达、变压器绝缘材料；

纺纶纤维是一种阻燃纤维，适宜做纺织材料。例如耐高温防护服、消防服、军服及航天服等。其本身为奶黄色。对位芳纶具有卓越的耐热性能，其机械稳定性非常良好。对位芳纶又分为一般芳纶（N型）和高模量芳纶（HM）。其具有很好的机械稳定性，可做防弹背心。 产品编号：5249512716访问统计：6695

1.痛点问题 聚对苯二甲酰对苯二胺纤维（我国称为对位芳纶或芳纶1414）是一种高性能纤维，具有高强高模、耐高温、耐酸碱以及重量轻等优异性能,其性价比在所有高性能纤维中最高，因此在众多民用和国防领域都有广泛的应用,是目前产量最大、用途最广的高性能纤维。但是，由于对位芳纶生产技术难度大，涉及领域众多，我国虽然对对位芳纶的技术进行了持续的研发投入，目前也已实现了工业量产，但是在产品质量、稳定性及系列化方面和国外先进技术相比仍有明显差距。 2.解决方案 对位芳纶的生产涉及三个不同的领域：聚合、纺丝和溶剂回收。对位芳纶聚合存在单体活性高、聚合放热量大、聚合过程相变复杂等一系列难题；对位芳纶的纺丝存在溶解中伴随降解、非牛顿流体的复杂流变学特性、纺丝过程中的取向与解取向的竞争；溶剂回收虽然主要是物理分离过程，但是也存在萃取剂分解酸化的难题，处理不好对结合会产生致命性影响。 针对以上各个部分的问题，由清华大学化工系高分子研究所庹新林团队对这些问题进行了系统深入的研究，形成了具有完全自主知识产权的全连续聚合技术，连续批量的溶剂回收技术及高速液晶纺丝技术，并最终集成形成成套专利技术，可以实现对位芳纶纤维千吨级以上的规模化稳定生产。 合作需求 与合作方共同推进工业生产和应用，合作方需具备资金、场地、技术团队。

1. 痛点问题 锂离子电池是目前应用最广泛的储能装置，产业发展迅猛。随着电动汽车的兴起，大功率动力电池的出现对锂离子电池的安全性提出了巨大的挑战。其中电池隔膜耐热性差是其中最主要的安全隐患之一。目前常见的锂离子电池隔膜为聚烯烃材质，通常为聚丙烯、聚乙烯或者聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯的夹层结构，熔点低于170℃，当电池因内部或外部原因造成升温时，隔膜会熔融并收缩，造成正负极直接接触导致短路，引起电池燃烧、爆炸等意外事故的发生。 2. 解决方案 聚对苯二甲酰对苯二胺（以下简称PPTA）是一种刚性液晶高分子，具有优异的热稳定性，热分解温度高达550℃。将PPTA取向制成的纤维还具有优异的力学性能，因此PPTA是一种有效的解决锂离子电池隔膜耐热隐患的材料。但是由于PPTA分子刚性，而且分子间有强烈的氢键作用，所以在普通溶剂中很难溶解，因此将其制成多孔膜在技术上还是一个巨大的挑战。本项成果在大量研究基础上提出了一种新的制备对位芳纶/聚烯烃复合隔膜的方法，利用对位芳纶的刚性及高耐热性，制备出各项性能满足锂离子电池性能要求且可以大幅提高电池安全性的隔膜材料。 合作需求 与合作方共同推进工业生产和应用，合作方需具备资金、场地、技术团队等。

预浸料是复合材料性能的基础，复合材料成型时的工艺性能和力学性能取决于预浸料的性 能。在预浸料生产工艺中，基体树脂的配方、预浸料的制备工艺至关重要，树脂基体与纤维的 匹配性、树脂粘性、挥发性、储存条件、储存寿命及预浸料中的树脂含量等参数均会影响预浸 料的质量，从而影响复合材料成型工艺的筛选和优化。 芳纶全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”(杜邦公司的商品名为Kevlar) ，是一种新型高科技 合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、良好的绝缘性和抗老化性等 优良性能，具有很长的生命周期。芳纶纤维诞生于20 世纪60 年代末，最初作为宇宙开发材料 和重要的战略物资而鲜为人知。冷战结束后，芳纶作为高技术含量的纤维材料大量用于民用领 域。世界上主要的芳纶生产商是美国杜邦和日本帝人，几乎垄断国际市场。由于国外技术封锁 等原因，我国芳纶的生产和应用起步较晚。 依据增强环氧树脂预浸料的特点及发展趋势，根据预浸料后续产品用途要求，选择合适的 环氧树脂为主要基体，以芳纶纤维为增强材料，开发芳纶纤维增强环氧树脂预浸料。同时针对 某一复合材料制品，完成树脂配方、预浸料成型及后固化等工艺的研究和优化，从而建立预浸 料生产的工艺技术软件包。

目前，泛碱是装饰砂浆、瓷砖勾缝剂等普遍存在的问题，本成果复配外加剂K的掺入可大大改善瓷砖勾缝剂的泛碱程度，当K掺量为11%时，泛碱现象得以消除。

 在冶金、机械、汽车和石油化工等行业中，许多设备和零部件都需要好的耐磨性能，如高速线材轧机的辊环和导向轮，化纤行业中的刀具，汽车及船舶汽缸套，各种阀门及矿山机械、农业机械、工程机械和运输机械中执行机构零件。    由于目前用于这些零部件的许多耐磨材料难以满足这些设备零部件的使用要求，有时甚至因为某些零部件的故障而导致整个系统的非计划停工，给企业的正常生产带来严重影响，并造成重大经济损失。基于上述技术需要，本实验室开发出多种性能好、成本低的耐磨损材料。这些材料的基体成分选择余地大，可替代高合金钢、耐磨铜合金等耐磨材料，用于冶金、机械、汽车和石油化工等工业产品和设备上的磨损件，以提高零件的使用寿命并降低其成本。    本项目获得过3项国家863自主，目前已完成全部生产性试验和用户中试。

品摩擦特性稳定、磨损率 小、耐高温，具有传扭柔和平稳、使用寿命长、耐高温和过载保护能力 强等突出优点。 申报发明专利和实用新型专利18项，全部技术拥有自主知识产权，国 防科工局鉴定结论认为整体技术达到国际先进水平。性能指标：1

本技术适用于芳纶纤维、高强高模聚乙烯纤维、碳纤维、聚醚醚酮纤维、聚酰亚胺纤维等高性能化学纤维，采用湿法造纸技术，制备绝缘纸、摩擦材料等纸基功能材料和蜂窝纸等高强度结构材料等。解决了高性能纤维纸基功能材料生产中的纤维改性、分散、湿法成形和高温热压等关键技术。可提供高性能纤维纸基材料湿法连续生产线成套技术，为相关行业提供高性能纤维纸基功能材料和结构材料及其复合材料等高新技术材料产品。

本技术适用于芳纶纤维、高强高模聚乙烯纤维、碳纤维、聚醚醚酮纤维、聚 酰亚胺纤维等高性能化学纤维，采用湿法造纸技术，制备绝缘纸、摩擦材料等纸 基功能材料和蜂窝纸等高强度结构材料等。解决了高性能纤维纸基功能材料生产 中的纤维改性、分散、湿法成形和高温热压等关键技术。可提供高性能纤维纸基 材料湿法连续生产线成套技术，为相关行业提供高性能纤维纸基功能材料和结构 材料及其复合材料等高新技术材料产品。 2 关键技术 对于湿法抄造工艺来说，纤维能否均匀分散、湿法成型工艺和热压工艺是否 合理是决定产品质量是否合格的重要因素。本项目成果解决了高性能纤维纸基材 料生产中的纤维改性、分散、湿法成形和高温热压等关键技术。 超高效碳纤维电磁屏蔽纸的制备创新地利用碳纤维、金属导电纤维这两种纤 维的优势互补，保证成纸在拥有良好屏蔽效能的同时具有很好的机械性能和柔韧299 性。性能良好的超高分子量聚乙烯纤维纸主要是采用纤维洗涤-超声预处理-疏解 分散-分散剂分散工艺，通过预处理、添加助剂、成型和增强而制得。采用聚酰 亚胺纤维通过自有技术制备得到高性能的聚酰亚胺纤维绝缘纸等纸基功能材料。 采用碳纤维配用聚醚醚酮纤维制备纸基摩擦材料。 3 知识产权及项目获奖情况 一种聚酰亚胺导电纸的制备方法 201610487328.X 一种超高分子量聚乙烯纤维纸的制备方法 201610921059.3 一种超高分子量聚乙烯纤维的预处理分散方法 201610920332.0 一种超高效碳纤维电磁屏蔽纸 201710204473.7 一种聚醚醚酮纤维纸及其制备方法 201710544478.4 一种碳纤维增强聚醚醚酮纸基摩擦材料及其制备方法 201710559878.2 4 项目成熟度 实验室试验和中试已完成，部分成果已经用于试生产。 5 投资期望及应用情况 期望在碳纤维、高强高模聚乙烯纤维、聚醚醚酮纤维技等高性能纤维共同进 行技术开发或技术转让。 采用高性能纤维制备纸基功能材料和结构材料是航空航天、国防、高铁和电 力电机等重要领域开发的一类产品，目前主要是日本、奥地利和美国等国家生产。 国内近年开始关注，并有少数几家开始进行，但尚只能生产少数几类低档次产品。 目前已经利用本项目成果建成年产 150 吨聚酰亚胺纤维绝缘纸生产线，生产 聚酰亚胺纤维绝缘纸