近日前往位于内蒙古自治区呼和浩特市鸿盛工业园区的内蒙古航天拓力科技发展有限公司,了解打破发达国家对高强纤维垄断地位的“F——12”高强有机纤维产业化项目的生产过程。诞生 牛敏是内蒙古航天拓力科技发展有限公司质量总监,也是“F——12”高强有机纤维诞生的见证者。他说:“F-12高强有机纤维的诞生打破了高强有机纤维核心技术被国外公司垄断的局面,填补了国内空白,使得我国不再依赖于进口。”
1994年至今,牛敏致力于高强有机纤维的研发和应用。他说,作为世界三大高性能纤维之一的芳纶类纤维是重要战略物资,在国防、航空航天、经济建设和科技进步中具有重要作用。
纤维应用展示
为了打破国外对高性能有机纤维技术和产品的封锁,满足我国重要武器装备的需要,1993年,多名航天领域的专家提出研制高强有机纤维。1994年,航天六院四十六所组建研发团队开始进行F-12高强有机纤维的自主研发。
1996年,这支研发团队成功研制出纤维用原材料第三单体,填补了国内空白。1997年,设计并研制成功纤维用聚合物;1999年自主设计、制造了纺丝及后处理试验线,纤维强度达到4.3-4.5GPa;2007年设计、建成了纤维中试线,纤维强度稳定达到4.3GPa以上,获中国航天科工集团公司工艺创新优秀项目一等奖……
骄人数字和辉煌荣誉,凝聚了研发团队的聪明才智,也浸透了他们的辛劳和汗水。
艰辛
牛敏说,自己有段时间特别羡慕研究所里的工人,他们虽然上班的时候辛苦,但只要一下班就可以自由娱乐和活动。“纤维的强度达不到,找了千百次也找不到原因,每天上班的时候琢磨,下班后还在琢磨,压力非常大。”“内心的痛苦就像魔鬼缠身,有时候一两个月工作也没有任何进展,人特别沮丧。”
功夫不负有心人,经过大量实验研究,纤维的关键技术终于被攻克,纤维性能也达到了新的水平。
走进“F——12”高强有机纤维产业化项目生产线,记者看了这种神奇高强有机纤维的生产过程。
据工作人员介绍,第一步要通过聚合釜把小分子的有机物通过化学反应做成高分子聚合物。第二步要通过溶解釜溶解成像蜂蜜一样的溶液。然后经过纺和热处理最终得到成品纤维。记者还从现场了解到,生产线的所有设备设计也都属于自主研发。
2010年,年产5吨F-12纤维生产线建成,纤维性能达到国内领先、国际先进水平,航天六院四十六所成为国内第一家拥有F-12纤维全部自主知识产权的单位。2012年,年产50吨的F-12纤维生产线建成,并于2013年通过内蒙古自治区科技成果鉴定。
骄傲
F-12高强有机纤维显黄褐色,有明显的金属光泽,具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐磨蚀、耐酸碱、韧性好、重量轻、阻燃性好等特性,强度是同样直径钢丝的8-10倍,韧性是同样直径钢丝的3倍,而重量仅为同样直径钢丝的1/5左右。
“别看这个纤维细,它在560度高温下都不会分解,也不会融化。在民用领域,可制成防弹衣、救生绳、球拍、光缆及建筑、交通器材等,在军工领域能制成防弹防护装甲、固体火箭发动机壳体、机翼、飞艇和直升飞机外蒙皮……”牛敏笑着说。
判断一个纤维好坏最重要的两项指标是强度和模量,两者都是越高越好,如果做结构材料就要求模量比较高,做高强绳索材料则对强度要求较高。
牛敏说,“‘F——12’高强有机纤维是我一生的骄傲。”
事实上,“F——12”高强有机纤维不仅是牛敏一个人的骄傲,它是航天六院四十六所所有科研人员的骄傲。他们通过创新科研托起了强国之梦,也为自己的梦想寻找到了一个支点。
来源: 新华网内蒙古频道
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