责任编辑：匿名 (未验证)
2012/12/24
作者：唐凯 邱召明 杜玉春
对位芳纶最早由美国杜邦公司于20世纪70年代开发成功并实现工业化生产。在相当长的时期内，仅美国、日本等极少数几个国家具有能力生产。由于在军事、科技等领域具有特殊用途，对位芳纶纤维一直被列为重要的战略物质，生产技术受到严密封锁，贸易上也实现严格的控制。我国对位芳纶纤维长期依赖进口，近年来，世界对位芳纶的需求量一直以近10%的速度增长，特别2004年以来，“9.11”事件后个体防护应用领域对对位芳纶需求的剧增，高等级品种无法进口，这种受制于人的局面使我国国防装备的科研、生产以及装备升级换代面临着巨大的压力和威胁。同时，我国航空、轨道交通、通讯、清洁能源等行业的快速发展，也迫切需要对位芳纶纤维的支撑，高端芳纶纤维成为制约我国国防科技和民用工业发展的重大瓶颈。
一、泰普龙®对位芳纶发展现状
烟台泰和新材料股份有限公司原名烟台氨纶股份有限公司，成立于1993年，是专业从事高性能纤维研发、生产及应用开发的国家级高新技术企业，拥有国家级企业技术中心，在我国率先实现了氨纶、间位芳纶和对位芳纶的产业化生产，先后填补国内高性能纤维领域的多项空白，公司现有对位芳纶年产能1000吨，商品名为“泰普龙®”。
1、泰普龙®对位芳纶发展历程
2004年烟台泰和新材料股份有限公司正式启动对位芳纶长丝及浆粕的中试技术开发研究，该项目当年被列入山东省重大科技攻关计划。2007年建成百吨级中试生产线，突破了对位芳纶核心关键技术，形成了自主知识产权，并通过了山东省科技厅组织的专家技术鉴定。2008年，公司启动了1000吨/年对位芳纶工程化项目，得到了国家高技术研究发展计划（“863”计划）重点项目、“对位芳纶高技术产业化示范工程”国家高性能纤维复合材料专项计划、山东省自主创新成果转化重大专项的大力支持。该工程自2009年10月正式开工建设，于2011年5月顺利实现投产，这标志着我国对位芳纶正式步入商业化运营。
2、泰普龙®对位芳纶的产品系列化
烟台泰和新材料股份有限公司自2008年对位芳纶中试线成功运转后，一直致力于泰普龙®对位芳纶差别化、系列化发展，到目前为止，公司拥有长丝、短纤、浆粕、捻线、纱线、短切等多个对位芳纶产品形态，开发出629、529T、529R、529S、529P等多个对位芳纶长丝型号，长丝产品从600D到9000D拥有系列化的规格。未来，泰普龙®对位芳纶将在在细旦化、超高模量、超高强度等方面进行开发和研究，全面满足我国国防科技和民用工业的发展需求。
二、泰普龙®对位芳纶在光纤光缆中的应用
随着我国国家电网、轨道交通、通讯行业的迅速发展，通讯光纤光缆行业将引来巨大的发展机遇，而作为光纤光缆最主要的非金属加强件—对位芳纶，一直以来全部依赖进口，泰普龙®对位芳纶的产生标志着对位芳纶国产化得以实现，同时泰普龙®对位芳纶性能指标可以完全满足其在光纤光缆上的使用要求。
1、泰普龙®对位芳纶满足光缆用非金属加强件的行业标准要求
表1是泰普龙®对位芳纶现有的型号和指标范围，其中应用于光纤光缆行业的型号主要为529P和529S，从质量指标看完全满足光缆用非金属加强件-芳纶纱的行业标准（YD/T 1181.2-2008）要求。
2、泰普龙®对位芳纶具有更高的初始模量
众所周知，光纤光缆使用加强件主要是为了保护光缆在受力情况下光纤不被拉伸，因此需要对位芳纶具备高的初始模量。目前国内外的对位芳纶企业对芳纶长丝的检测一般使用Instron公司的拉伸仪，而该拉伸仪对模量的测试结果并不是初始模量，而是整个拉伸曲线上的最大模量。以下我们将泰普龙®对位芳纶与国外产品进行了对比测试，测试设备为Instron 3343 拉伸仪，夹具间距为250mm，首先我们将样品丝按照正常的测试方法分别进行了测试，测试数据如表2。
通过表2可以看到，国外产品测试模量明显高于泰普龙®，但这是否代表国外产品初始模量也高于泰普龙®呢？我们又将2个样品在同一张图上进行了拉伸，夹具间距依然为250mm，拉伸曲线如下。
图2 局部放大的拉伸曲线（伸长率0-0.5%，位移0-1.25mm）
图3 局部放大的拉伸曲线（伸长率0.5-1.0%，位移1.25-2.5mm）
图4 局部放大的拉伸曲线（伸长率1.0-1.5%，位移2.5-3.75mm）
通过图1的完整拉伸曲线可以看到，2个样品的拉伸数据与之前分别测试的数据基本一致，国外产品模量高于泰普龙®；通过图2、图3、图4的局部放大曲线可以看出，在位移2.5mm（1%伸长率）之前，泰普龙®拉伸曲线位于国外产品拉伸曲线之上，这说明泰普龙®对位芳纶在初始模量上要高于国外产品。目前光缆进行拉伸试验要保证短期应力下光纤应变不大于0.4%，长期应力下光纤应变不大于0.2%，因此对位芳纶初始模量越高，对光纤的保护越好，泰普龙®对位芳纶具有更高的初始模量，更加适合在光纤光缆中的应用。
3、泰普龙®对位芳纶具有良好的耐温性
三、小结
烟台泰和新材料股份有限公司作为国家级高新技术企业、中国高技术纤维领域的领军企业已经成功实现了对位芳纶的国产化，泰普龙®对位芳纶的性能现已完全满足光纤光缆的要求，同时泰普龙所具备的高初始模量、良好地耐温性能也是国外产品无法比拟的。烟台泰和新材料股份有限公司希望通过自身的创新和发展，为广大通信光电缆企业提供性价比高、服务全面的、民族品牌的“泰普龙®”对位芳纶，为我国光通信事业的发展贡献力量。
一、泰普龙®对位芳纶发展现状
烟台泰和新材料股份有限公司原名烟台氨纶股份有限公司，成立于1993年，是专业从事高性能纤维研发、生产及应用开发的国家级高新技术企业，拥有国家级企业技术中心，在我国率先实现了氨纶、间位芳纶和对位芳纶的产业化生产，先后填补国内高性能纤维领域的多项空白，公司现有对位芳纶年产能1000吨，商品名为“泰普龙®”。
1、泰普龙®对位芳纶发展历程
2004年烟台泰和新材料股份有限公司正式启动对位芳纶长丝及浆粕的中试技术开发研究，该项目当年被列入山东省重大科技攻关计划。2007年建成百吨级中试生产线，突破了对位芳纶核心关键技术，形成了自主知识产权，并通过了山东省科技厅组织的专家技术鉴定。2008年，公司启动了1000吨/年对位芳纶工程化项目，得到了国家高技术研究发展计划（“863”计划）重点项目、“对位芳纶高技术产业化示范工程”国家高性能纤维复合材料专项计划、山东省自主创新成果转化重大专项的大力支持。该工程自2009年10月正式开工建设，于2011年5月顺利实现投产，这标志着我国对位芳纶正式步入商业化运营。
2、泰普龙®对位芳纶的产品系列化
烟台泰和新材料股份有限公司自2008年对位芳纶中试线成功运转后，一直致力于泰普龙®对位芳纶差别化、系列化发展，到目前为止，公司拥有长丝、短纤、浆粕、捻线、纱线、短切等多个对位芳纶产品形态，开发出629、529T、529R、529S、529P等多个对位芳纶长丝型号，长丝产品从600D到9000D拥有系列化的规格。未来，泰普龙®对位芳纶将在在细旦化、超高模量、超高强度等方面进行开发和研究，全面满足我国国防科技和民用工业的发展需求。
二、泰普龙®对位芳纶在光纤光缆中的应用
随着我国国家电网、轨道交通、通讯行业的迅速发展，通讯光纤光缆行业将引来巨大的发展机遇，而作为光纤光缆最主要的非金属加强件—对位芳纶，一直以来全部依赖进口，泰普龙®对位芳纶的产生标志着对位芳纶国产化得以实现，同时泰普龙®对位芳纶性能指标可以完全满足其在光纤光缆上的使用要求。
1、泰普龙®对位芳纶满足光缆用非金属加强件的行业标准要求
表1 泰普龙®对位芳纶型号及其指标
| 型号及指标 | |||||
| 529T | 529R | 529P | 529S | 629 | |
| 线密度偏差率（%） | ±2 | ±2 | ±2 | ±2 | ±2 |
| 断裂强度（cN/dtex） | 21.5-23 | 20.5-21.5 | 19.5-23 | 19-20.5 | 23.5-25 |
| 断裂伸长率（%） | 3.5-4.5 | 3.2-4.0 | 2.5-3.2 | 3.2-4 | 3.5-4.5 |
| 弹性模量（GPa） | 85-95 | 85-95 | 95-105 | 90-100 | 85-95 |
| 含水率（%） | 4±2 | 4±2 | 2.5±1.5 | 4±2 | 4±2 |
| 热空气收缩率（190℃，15min） | ≤0.20 | ≤0.20 | ≤0.20 | ≤0.20 | ≤0.20 |
| 极限氧指数 | ≥29 | ≥29 | ≥29 | ≥29 | ≥29 |
| 注：①线密度偏差率以名义线密度为计算依据。 ② 1cN/dtex= 0.144GPa。 |
|||||
2、泰普龙®对位芳纶具有更高的初始模量
众所周知，光纤光缆使用加强件主要是为了保护光缆在受力情况下光纤不被拉伸，因此需要对位芳纶具备高的初始模量。目前国内外的对位芳纶企业对芳纶长丝的检测一般使用Instron公司的拉伸仪，而该拉伸仪对模量的测试结果并不是初始模量，而是整个拉伸曲线上的最大模量。以下我们将泰普龙®对位芳纶与国外产品进行了对比测试，测试设备为Instron 3343 拉伸仪，夹具间距为250mm，首先我们将样品丝按照正常的测试方法分别进行了测试，测试数据如表2。
表2 样品丝指标对比
| 样品 | 线密度（Dtex） | 强度（cN/Dtex） | 伸长（%） | 模量（GPa） |
| 泰普龙1500D | 1645 | 19.7 | 3.01 | 104 |
| K产品1420D | 1635 | 21.1 | 2.82 | 118 |
图1 完整拉伸曲线
图2 局部放大的拉伸曲线（伸长率0-0.5%，位移0-1.25mm）
图3 局部放大的拉伸曲线（伸长率0.5-1.0%，位移1.25-2.5mm）
图4 局部放大的拉伸曲线（伸长率1.0-1.5%，位移2.5-3.75mm）
3、泰普龙®对位芳纶具有良好的耐温性
图5 泰普龙®对位芳纶与国外产品耐温性能比较（150℃）
图5是泰普龙®对位芳纶与国外产品进行的耐温性试验，通过图上的曲线可以看到，泰普龙®对位芳纶在150℃下经过2500小时强度损失低于10%，而国外产品在经过相同时间后强度损失超过30%，因此泰普龙®对位芳纶在高温下也可以对光缆起到很好的保护作用。三、小结
烟台泰和新材料股份有限公司作为国家级高新技术企业、中国高技术纤维领域的领军企业已经成功实现了对位芳纶的国产化，泰普龙®对位芳纶的性能现已完全满足光纤光缆的要求，同时泰普龙所具备的高初始模量、良好地耐温性能也是国外产品无法比拟的。烟台泰和新材料股份有限公司希望通过自身的创新和发展，为广大通信光电缆企业提供性价比高、服务全面的、民族品牌的“泰普龙®”对位芳纶，为我国光通信事业的发展贡献力量。
