一張紙能賣2800元？而且有錢都不一定買得到！這不是什么鑲鉆的奢侈品紙張，而是一種叫做"芳綸紙"的高科技材料。更讓人氣憤的是，這張紙的實(shí)際生產(chǎn)成本可能只有20元左右！這就是我國(guó)航空航天和軍工行業(yè)曾經(jīng)面臨的現(xiàn)實(shí)困境。

但現(xiàn)在，情況已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化——國(guó)產(chǎn)芳綸紙技術(shù)實(shí)現(xiàn)了突破性進(jìn)展，我們終于不用再"跪著"買紙了！

不是紙的"紙

芳綸紙到底是個(gè)什么東西？它為什么這么貴？

雖然叫"紙"，但芳綸紙和我們?nèi)粘Ｊ褂玫募埧纱蟛幌嗤Ｋ膶W(xué)名是"芳香族聚酰胺纖維紙"，是由芳綸纖維經(jīng)過(guò)特殊工藝制成的一種非織造布。說(shuō)白了，這就是一種用高科技材料做的紙。

芳綸紙有哪些神奇的特性呢？首先是強(qiáng)度驚人。一張薄如蟬翼的芳綸紙，其抗拉強(qiáng)度居然能達(dá)到優(yōu)質(zhì)鋼材的5到6倍！你沒(méi)看錯(cuò)，是鋼的5到6倍！用刀砍、用斧劈甚至用子彈射都難以將其損毀。

除了超高強(qiáng)度，芳綸紙還具備卓越的耐高溫性能。芳綸紙能夠承受200℃以上的高溫，并且保持性能穩(wěn)定，有些高性能芳綸紙甚至能耐受400℃的高溫。這些特性使他成為絕佳的隔熱材料，尤其在航空領(lǐng)域。

芳綸紙還具有出色的電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性。就算是在強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境當(dāng)中，它都可以保持性能穩(wěn)定，不會(huì)被降解。

擁有如此多優(yōu)異性能的芳綸紙，重量卻出奇地輕。一平方米的芳綸紙重量通常只有幾十克，薄到幾乎可以透光。航空航天領(lǐng)域每減輕1公斤重量，就能節(jié)省大量的燃料成本。有數(shù)據(jù)顯示，在大型客機(jī)上減輕1公斤的重量，整個(gè)使用周期可以節(jié)省約100萬(wàn)美元的燃料費(fèi)用！

難怪這種神奇的"紙"會(huì)成為航空航天、軍工防護(hù)等領(lǐng)域的香餑餑，被稱為"黃金紙"也不為過(guò)。

一張紙暴露的技術(shù)短板

既然芳綸紙這么重要，為什么我們不自己生產(chǎn)，而是要花高價(jià)向美日購(gòu)買呢？

事實(shí)上，芳綸纖維最早是由美國(guó)杜邦公司在1960年代研發(fā)成功的。1970年，杜邦實(shí)驗(yàn)室的研究員制造出了第一張芳綸紙，很快就引起了全球矚目。美國(guó)政府敏銳地察覺(jué)到了這種材料的戰(zhàn)略價(jià)值，將其列入了技術(shù)管控清單。

而日本東麗公司通過(guò)自主研發(fā)，在1980年代也掌握了芳綸紙的生產(chǎn)技術(shù)。就這樣，全球芳綸紙市場(chǎng)基本被美日兩國(guó)壟斷，形成了"一超一強(qiáng)"的局面。

當(dāng)我國(guó)航空航天和軍工企業(yè)需要采購(gòu)芳綸紙時(shí)，就不得不面對(duì)美日兩國(guó)設(shè)置的重重障礙。價(jià)格方面，美日廠商對(duì)中國(guó)開出的價(jià)格是國(guó)際市場(chǎng)的數(shù)倍。有報(bào)道稱，一張成本約20元的芳綸紙，賣給中國(guó)的價(jià)格高達(dá)2800元，足足140倍的利潤(rùn)率！而且還不是你想買就能買到的。

更令人惱火的是，即使我們?cè)敢饣ǜ邇r(jià)購(gòu)買，美日廠商還會(huì)設(shè)置各種限制條件：一是嚴(yán)格控制銷售數(shù)量，防止中國(guó)積累足夠材料發(fā)展自身高科技產(chǎn)業(yè)；二是只向中國(guó)出售技術(shù)落后的產(chǎn)品，最新一代產(chǎn)品根本不賣；三是附加各種苛刻條件，如禁止用于特定領(lǐng)域等。

這種被"卡脖子"的感覺(jué)，讓國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)和科研人員深感屈辱。一張小小的紙，卻成了制約我國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。

從無(wú)到有的艱辛之路

面對(duì)這種困境，我國(guó)從上世紀(jì)80年代就開始了芳綸紙的自主研發(fā)之路。但這條路走得異常艱辛。

芳綸紙的制造工藝復(fù)雜，涉及材料學(xué)、化學(xué)、造紙工程等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。從芳綸纖維的制備、切斷、分散，到成型、熱壓等工序，每一步都蘊(yùn)含著大量的技術(shù)難題。尤其是芳綸纖維的分散技術(shù)和熱壓成型技術(shù)，更是整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

陜西科技大學(xué)的張美云教授是國(guó)內(nèi)芳綸紙研究的先驅(qū)之一。上世紀(jì)90年代，當(dāng)很多人都還不知道芳綸紙為何物時(shí)，她就已經(jīng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始了這項(xiàng)研究。作為一名傳統(tǒng)造紙專業(yè)出身的學(xué)者，張教授看到了芳綸紙對(duì)國(guó)家的戰(zhàn)略意義，毅然決定轉(zhuǎn)變研究方向。

"別看現(xiàn)在是紙，以后可是國(guó)之重器。我們國(guó)家不能被美國(guó)和日本一直這么卡著脖子。"張教授的這句話，激勵(lì)著團(tuán)隊(duì)成員一次次在失敗后重新站起來(lái)。

研發(fā)過(guò)程中的困難遠(yuǎn)超想象。首先是經(jīng)費(fèi)不足。由于當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)芳綸紙認(rèn)識(shí)有限，研發(fā)團(tuán)隊(duì)只能獲得有限的資金支持。有時(shí)候?yàn)榱速I一臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備，張教授不得不四處奔波，申請(qǐng)各種項(xiàng)目資金。

其次是設(shè)備落后。國(guó)內(nèi)沒(méi)有專用于芳綸紙生產(chǎn)的設(shè)備，團(tuán)隊(duì)只能自己動(dòng)手改造現(xiàn)有設(shè)備。有一次，為了測(cè)試一種新的分散工藝，團(tuán)隊(duì)成員連續(xù)工作了36小時(shí)，累得直接躺在實(shí)驗(yàn)室的地板上休息。

最大的挑戰(zhàn)是技術(shù)封鎖。由于美日對(duì)相關(guān)技術(shù)嚴(yán)格保密，團(tuán)隊(duì)只能從零開始，靠自己摸索。張教授曾感嘆："就像在伸手不見(jiàn)五指的黑夜里摸索前進(jìn)，不知道正確的方向在哪里，只能靠一次次試錯(cuò)慢慢接近目標(biāo)。"

熱壓成型技術(shù)一度成為卡住研發(fā)進(jìn)程的"攔路虎"。芳綸紙?jiān)跓釅哼^(guò)程中極易變形、破損，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。團(tuán)隊(duì)嘗試了上百種不同的工藝參數(shù)組合，失敗的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品堆滿了整個(gè)倉(cāng)庫(kù)。有幾次，團(tuán)隊(duì)幾乎要放棄了，但張教授始終堅(jiān)信："我們一定能夠攻克這個(gè)難關(guān)。"

終于，在2017年，張美云團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了芳綸紙的自主量產(chǎn)。這是我國(guó)在這一領(lǐng)域的里程碑式突破。但這只是"從0到1"的過(guò)程。如何把國(guó)產(chǎn)芳綸紙的質(zhì)量提升到世界先進(jìn)水平，還需要進(jìn)一步努力。

華南理工大學(xué)的胡建華教授接過(guò)了接力棒。他花了整整十年時(shí)間，從基礎(chǔ)理論到工藝實(shí)踐，系統(tǒng)研究了芳綸紙的性能優(yōu)化問(wèn)題。

2019年，胡建華團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)出的芳綸紙，性能已經(jīng)與美國(guó)杜邦公司三代產(chǎn)品相當(dāng)。

隨著張美云、胡建華這樣的科研人員陸續(xù)取得突破，我國(guó)已經(jīng)基本擺脫了對(duì)進(jìn)口芳綸紙的依賴。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2023年我國(guó)芳綸紙的自給率已經(jīng)超過(guò)80%，在航空航天、國(guó)防軍工等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了100%的國(guó)產(chǎn)替代。國(guó)產(chǎn)芳綸紙的價(jià)格也大幅降低，同等規(guī)格的產(chǎn)品價(jià)格僅為進(jìn)口產(chǎn)品的30%-40%。

現(xiàn)如今，我國(guó)開始研發(fā)下一代高性能芳綸紙。據(jù)相關(guān)專家介紹，新一代產(chǎn)品將在耐熱性、強(qiáng)度和穩(wěn)定性等方面進(jìn)一步提升，有望在未來(lái)3-5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

技術(shù)自立的意義

芳綸紙的國(guó)產(chǎn)化意味著什么？它遠(yuǎn)不只是解決了一種材料的供應(yīng)問(wèn)題那么簡(jiǎn)單。

首先，它為國(guó)家節(jié)省了大量外匯。以前我國(guó)每年要花費(fèi)數(shù)億美元進(jìn)口芳綸紙，現(xiàn)在這些錢可以留在國(guó)內(nèi)，用于更多領(lǐng)域的研發(fā)和創(chuàng)新。

其次，它讓我國(guó)航空航天、軍工、電子等多個(gè)高科技領(lǐng)域獲得了"松綁"。更重要的是，芳綸紙的自主研發(fā)成功，是我國(guó)科技創(chuàng)新能力提升的生動(dòng)寫照。從最初的技術(shù)引進(jìn)、模仿學(xué)習(xí)，到現(xiàn)在的自主創(chuàng)新、并跑領(lǐng)跑，中國(guó)制造正在向中國(guó)創(chuàng)造轉(zhuǎn)變。

當(dāng)然，我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到，在許多高科技領(lǐng)域，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有差距。芳綸紙只是我們突破"卡脖子"技術(shù)的一個(gè)例子，還有很多關(guān)鍵領(lǐng)域等待我們?nèi)スタ恕?/p>

從過(guò)去求著美日賣給我們芳綸紙，到現(xiàn)在能在國(guó)際市場(chǎng)上與他們同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)，這種變化不僅是技術(shù)的飛躍，更是民族自信心的提升。