在高溫、絕熱、耐腐蝕等極端應用場景中,一種新型材料“氧化鋁纖維”正越來越多地出現在航空航天、汽車熱管理、工業窯爐等關鍵領域。相比傳統莫來石纖維,它不僅具備更高的耐溫極限,還能兼具柔韌性、低熱導率與優異的電絕緣性能,是多項高端制造不可或缺的基礎材料。然而長期以來,這類材料的核心制備技術被國際巨頭壟斷,國產化進程道阻且長。
而在山東東營,山東東珩國纖新材料有限公司率先打破技術壁壘,實現了高性能氧化鋁纖維的自主研發與規模化量產,成為國內首家實現產業化落地的企業。近日,“中國粉體工業萬里行”走進這家企業,實地了解他們的技術路線與產品背后的故事。
萬里行團隊與東珩國纖團隊合影
從0到1,自主掌握核心工藝
如前所述,東珩國纖是國內首家實現氧化鋁纖維產業化生產的企業。公司成立于2018年,所研發的氧化鋁纖維產品采用國際領先的“溶膠-凝膠”制備工藝,擁有完全自主知識產權,其核心技術不可復制。在制備路徑上,該工藝區別于傳統陶瓷纖維技術,不僅燒結溫度更低、雜質含量更少,還可實現原子層級的組分均勻性與結構可控性,顯著提升了纖維性能的一致性和穩定性。
東珩國纖氧化鋁纖維顯微鏡圖及SEM圖
目前,企業已累計獲得40余項發明與實用新型專利,并自建了三個氧化鋁纖維專業實驗室,分別聚焦于膠體材料配方優化、纖維本體性能提升、以及下游制品的拓展開發,為產品迭代和創新提供了堅實支撐。值得一提的是,東珩國纖的原料路線也區別于國外同類產品,且基礎原料嚴格篩選,目前已全部實現國產化,產品成本優勢突出。
據介紹,東珩國纖的氧化鋁纖維具備以下三大核心特點:
l 高耐溫:氧化鋁纖維產品長期耐溫1400°C-1600℃,線性收縮率s1%,熱穩定性良好;
l 渣球極少:東珩纖維幾平無渣球(≥45μm),渣球含量越低,隔熱和耐火性能更高、更穩定;
l 低導熱:氧化鋁纖維導熱率低,使其成為高溫狀態下良好的隔熱材料。
兩大核心產品體系:短纖維與連續纖維并進
在東珩國纖的技術路線中,氧化鋁短纖維和氧化鋁連續纖維構成了兩個重要的產品體系。
氧化鋁短纖維系列具備高強度、高耐溫、抗腐蝕、低導熱等優點,可制成毯、氈、紙、墊等多種隔熱制品,廣泛應用于汽車三元催化器襯墊、動力電池熱防護、工業窯爐爐襯、高溫設備、高溫過濾、催化劑載體等場景。在耐酸堿、耐冷熱沖擊等性能測試中表現優異,尤其在新能源汽車熱防護領域有顯著優勢。
氧化鋁短纖維系列產品
氧化鋁連續纖維系列則更進一步,具備高強高模、柔韌性好、可編織、可復合等特性,是當前航空航天、5G通信、輕質高強復合材料領域重點突破的關鍵材料。其增強復合材料可應用于高超音速飛行器、天線罩、雷達透波罩、火箭發動機燃燒室隔熱層、直升飛機的傳動裝置、坦克發動機活塞等應用場景中,起到良好的耐溫隔熱作用。
氧化鋁連續纖維系列產品
氧化鋁纖維產品應用
值得注意的是,東珩國纖的產品絕非“實驗室出品”,而是真正實現了千噸級規模的自動化連續生產。他們針對“溶膠-凝膠”路線自主設計/定型改造非標設備,形成了標準的工業化中控作業程序,擁有多項核心設備的發明專利及軟件著作權。
結語
作為國內首家實現氧化鋁纖維產業化的企業,東珩國纖不僅完成了從實驗室成果到大規模量產的關鍵突破,也正成為山東東營打造“高性能氧化鋁纖維產業園”的核心力量。該園區總投資60億元,占地510畝,未來將圍繞氧化鋁纖維制品及其下游應用,重點布局在軍工、航空航天、汽車工業、復合新材料等高端制造領域。
萬里行團隊也很高興走進這樣一家專注且領先的企業,實地見證高性能氧化鋁纖維從“跟跑”到“領跑”的轉變歷程。在國產關鍵材料加速自主可控的當下,像東珩國纖這樣的企業正是推動產業升級的中堅力量,讓中國制造變得“更有底氣”!
接下來,中國粉體工業萬里行將繼續出發,敬請期待!
中國粉體工業萬里行
作者:粉體圈
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