文|瓜田李的猹

编辑|沐语纪史

纸是我们生活中最常见的一种东西，书写的纸、卫生纸，其制造工艺都特别简单。

而且都有一个很明显的特点，柔软且很容易戳破。

但有一种纸却很坚韧，它拉得了卡车、挡得了刀割，还能经受500℃明火的“烤验”。

这种纸叫“芳纶纸”，被称为材料之王，强度是同重量钢板的五倍，是制造防弹衣、高铁的必备材料。

早在之前，我国始终攻克不了芳纶纸的生产技术，让美、日垄断了几十年。

甚至成本20元的东西，出口到我国要2800元每公斤，利润达到了100多倍。

严格意义上说，芳纶纸并不是传统的纸张，而是全球三大高科技纤维之一。

它是由芳纶纤维构成的产物，但直径只有14微米，仅有头发丝的六分之一。

但它的强度却非常高，拉力能达到20吨，是同规格钢缆的2.5倍。

其实在著名的科幻小说《三体》中，就曾出现过芳纶纤维的影子。

主角汪淼就是一名物理科学家，主要研究纳米材料。

他掌握的纳米飞刃，就是一种纳米级别的纤维细丝，在“古筝行动”中，这种细丝直接悄无声息把一艘巨轮切成了两半。

由此可见这种纳米细丝有多高的强度，当然科幻只是科幻，现实中不可能有这种强度的纤维。

但和它有异曲同工之妙的，就是芳纶纤维了。

芳纶纤维主要有两种类型，一种叫间位芳纶，一种叫对位芳纶，名字不一样，性能和用途就不一样。

间位芳纶耐高温，不怕火也不怕电，还不怕酸碱和辐射，可以用来做安全防护、高温过滤、电气绝缘等方面的东西。

对位芳纶很能抗压，可以承受很大的拉力和压力，主要用在防弹衣、刹车片等高强度东西的制作上。

芳纶纸就是用间位芳纶做的，把间位芳纶的短纤维和沉析纤维混合在一起，然后利用湿法抄造和热压成型做出来。

做出来的芳纶纸不仅完全继承芳纶纤维的性能，还更加展现优越的性能。

如今芳纶纸在我国很多领域都有运用，变压器、电容器，飞机、高铁，家具、天花板，小到日常生活用品，大到国防重器，都有芳纶纸的身影。

用它做成蜂窝状的结构，强度会进一步提高，在航天航空制造的核心配件中，时常能见到芳纶纸的身影。

但在这之前，我国却因为芳纶纸受了不少委屈，因为制造它的技术早已被其他国家垄断，我们想用只能买。

以前制造芳纶纸的技术只有美国和日本把控，早在上世纪60年代，美国杜邦公司就已经成功完成了芳纶纤维产业化。

同样掌握芳纶纤维制造技术的还有日本的帝人公司，两家公司对芳纶纸形成了垄断。

垄断就意味着高价格，一张A4大小的芳纶绝缘纸成本约为20元，但市场价却高达2800元。

在冷战期间，芳纶纸第一次被美国投入到航天以及军事领域，冷战之后，又被用于民用领域。

美国大兵的防弹衣、防弹头盔，有的型号就采用的芳纶纸材料。

芳纶纸的防高温、高硬度，用来做防弹头盔十分适合，而且用芳纶纸做的头盔质量足足轻了三分之二。

在战场上，装备的轻量化可以大大提高军队的机动能力。

到了现代，各国都在卷航天航空技术，有一个说法是火箭每减轻1千克，制造成本就能降低100万美元，芳纶纸无疑是最合适的材料之一。

制造一架波音737或空客A320，也需要用到1.5到2吨的芳纶纸。

由此可见掌握芳纶纸的技术有多重要。

可美日公司一直牢牢把握芳纶纸技术，向外出售也只出售第一代普通芳纶纸，性能更好的二代、三代根本不卖。

作为航天材料和战略物资，芳纶纸一直也是我国头疼的一个问题。

为了摆脱芳纶纸的桎梏，我国科学家毅然投身研究，立志要摸索出世界一流的芳纶纸制造技术。

只有这样，我国在航天航空，国防军工，系能源等领域才能有自主创新能力和国际竞争力。

中国航天科工六院经过多年的潜心研制，终于实现了芳纶纤维的国产化生产，制造芳纶纸也不再是困难。

其中F-12芳纶纤维更是芳纶家族中最耀眼的一颗明星，它的抗拉强度足足有7.0GPa。

这是什么概念，拿建造悬索桥的超高强度钢丝来比，同等规格的F-12芳纶纤维，要比钢丝强度还要高。

除此之外，我们制造出来的芳纶纸，也要比外国性能更加优秀，而且产量也高得多。

这是因为我国有古老的历史沉淀，古人的智慧永远能让我们借鉴。

从芳纶纤维变成芳纶纸，用的就是蔡伦古法造纸技艺中的湿抄法。

公元105年，东汉蔡伦改进了造纸工艺，造出了物美价廉的纸张，人类文明从此向前迈进了一大步。

在国产芳纶材料的研发之路上，科研人员对传统的“捣”“抄”等技术进行了创新。

从单项材料的开发，到绝缘系统设计再到样机生产验证，我国芳纶纸实现了综合性能与进口材料相同等的水平。

数据显示，全世界一年的芳纶纸产量有8.9万吨，我国芳纶纸的产量就有3.46万吨，占了30%以上。

当我国有了这样的技术后，对芳纶纸的市场价格产生了极大的冲击。

按照我们卖东西的性格，20元的成本，可能25元就能做到包邮到家。

最重要的是，芳纶纸技术实现从“0”到“1”的突破，让我国很多领域也产生了活力，有了更好的前景。

就拿央视公布的我国战机来说，在战机下面有一个黄色结构件，它的体积还非常大，这个就是由芳纶纤维制造的。

这样可以大幅度降低飞机的重量，降低它的运营成本。

这还只是芳纶纸运用的冰山一角，相信随着科技的进步，芳纶纸会在越来越多的方面起到作用。

我们也期待，中国的芳纶纸技术越来越好，有一天能在国际上大展身手。

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参考信息来源：

1.北京青年报官网：《从一张纸看新材料产业的技术突破之路》，2024-10-21

2.央视一套：《刀割不破、车轧不扁、500℃明火点不着！这是什么神奇材料？》，2024-09-13

3.中国复合材料学会：《芳纶纸是一种特殊的纸张》，2023-09-08