文|亓钦

文章由亓钦头条首发

在科技领域有一种纸名叫“芳纶纸”，虽然是纸，和我们传统认知中的纸张不同，一张成本20元的芳纶纸可以卖到2800元。

在过去的数十年时间里，由于芳纶纸的制造技术被美国、日本所垄断，我国在那个快速发展经济、科技的年代可谓受尽折磨，只能被动地接受对方的坐地起价，用超过百倍的代价获得这类纸张。

仅仅是这一类产品，美国每年都可以从我国获利几十亿元，并且当第三代芳纶纸产品都出来了，我国还只能购买第一代产品，买多买少全是由对方说了算。

在科技领域一直被人卡脖子的感觉很难受，不过在我国科研人员的努力下，2018年，一个振奋人心的消息出现在《科技日报》上：华南理工胡健教授团队一纸卖出6684万元。

芳纶纸为什么这么贵？它的制造技术真的有这么艰难吗？

坚不可摧的芳纶1414

2018年3月，依托于华南理工大学的制浆造纸工程国家重点实验室，在胡健教授团队的努力下研发出了属于中国的芳纶纸技术，作价6684万元。

该项技术以技术入股的方式和中车集团助手时代新材料共同建设了一家合作公司，并计划于2018年4月正式投产。

在这6684万元技术所卖资金中，华南理工大学按照相关规定保留20%收益，剩下的部分则全部属于胡健教授团队。

很多人可能会疑惑，不就是一项造纸技术吗，怎么能被美日坑得这么惨，在研发出技术后又能卖得这么贵，这芳纶纸究竟是何方神圣？

虽然是纸，看上去也没什么太大区别，但这个所谓的芳纶“纸”和我们平时所用的纸张却是两种截然不同的东西。

它的学名叫做芳香族聚酰胺纤维纸，是一种高科技含量爆表的复合材料，从它被发明出来的那天起，就被认为是材料科学上的一个重要里程碑，并被普遍作为航天科技材料与重要战略物资，一直到冷战结束以后，才结束了“秘而不宣”的状态，走向民生科技。

根据性能的不同，芳纶纸被分成两类，一类是对位芳纶，也就是我国常说的芳纶1414；一类则是间位芳纶，又名芳纶1313。

这两类芳纶纸在结构上其实是非常相似的，但他们的应用领域却大不相同，性能上也有着极大的差异。

用比较通俗的说法来说，芳纶1414有着极好的力学性能，又被称作防弹纤维，而芳纶1313则以其出色的耐高温绝缘性，被称为防火纤维。

由于我们在生活中很少直接接触到这些材料，只能见到它的制品，因此这些名字对我们来说也有些陌生。

不过它还有一个广为人知的品牌名字，美国杜邦公司旗下的芳纶1414品牌“凯夫拉”，或译作“凯芙拉”。

没错，就是那种常被运用在防弹衣、防弹头盔、坦克、航天服中，号称有着同等质量钢5倍强度的“装甲卫士”。

从上世纪六、七十年代诞生以来，作为冷战军备竞赛产物的芳纶1414就是军事领域的必需品，它的出现将坦克、装甲车的性能提升到了一个新的高度，解决了其来自“反坦克武器”的威胁。

重量轻薄、经得起反复撞击，甚至能挡得住子弹，即便时间来到新世纪，芳纶1414的一代产品仍能广泛适用在各类防弹装备上，并且它还能和一些材料进行复合，用于飞机、舰船制造，大大提高机动性能和防护性能。

虽然“坚硬”，但芳纶1414绝不是很多人想象的那样笨重，用它制作的防弹衣有着很好的柔韧性，服装质量比以往尼龙或是玻璃纤维所制造的产品来得轻薄许多，现在已运用在多国的警队、军队中。

生活中用于传输的光纤上也有芳纶1414作为保护材料，它优越的柔韧性能很好地保护光纤不受损害。

从天上到地下，从军事到民生，不难看出芳纶1414的应用性是非常广泛的，那么芳纶1313呢？它的性能和运用又怎么样？

运用广泛的复合材料“1313”

相较于芳纶1414，间位芳纶“芳纶1313”其实才是应用最广、发展最快的一种特种纤维，它柔软洁白、纤细蓬松，平平无奇的外观上却集合了一身超乎寻常的“特异功能”，让无数科学家为之兴奋不已。

这种纤维在上世纪60年代由美国杜邦公司生产出来，1967年投入工业化生产使用，是杜邦公司的垄断技术，“1414”便是在此基础上诞生出来的产品。

首先诞生的间位芳纶“1313”拥有非常优秀的耐高温、阻燃性和绝缘性能，相信很多人第一时间想到的就是，这种材料可以运用在消防救火上。

的确，这种材料的主要运用场景就是高温防护服、电绝缘、高温过滤等领域，在个体防护、防弹装甲上有着非比寻常的地位。

除此以外，“1313”常常会被制作成芳纶蜂窝纸，外观上和生活中常见的蜂窝纸没有太大区别，但它的运用领域却是航天航空，机翼、舱门、舱壁...飞机上的绝大多数部件都有它的身影，为乘客的生命财产安全保驾护航。

对于飞机制造来说，芳纶蜂窝纸一方面可以保证飞机的质量，绝缘阻燃，让飞机拥有良好的安全性能，另一方面又能为飞机减轻重量，节约成本。

从上世纪初的木头、布料发展到新世纪的复合材料、铝、钛、钢，飞机机体材料的发展可以说完全是跟着材料发展走的。

“一代材料，一代飞机”，飞机的性能与航空材料的发展是离不开的，当人们对飞机的使用要求越来越高时，飞机的轻量化要求也在逐步提升。而在航空领域当中，结构轻量化常常意味着“低油耗”。

虽然在生活中我们常说车油贵，买得起车开不起车，但事实上车油的消耗是无伤大雅的，即便购买了低油耗车辆，一年也省不下来多少钱。

但是飞机就不一样了，这玩意纯属烧油机器，燃油成本大约占据了航空总成本的1/4，甚至有些公司的燃油占比接近四成！是个相当恐怖的数字。

因此在二十一世纪，越来越多高性能轻量化的复合材料被用于飞机制造、火箭制造，以提升产品强度和成本。

这是一种几乎全能的材料，从国防到科研，可以说掌握了芳纶纸的制造技术，就可以实现国家综合实力的提高。甚至有人评价芳纶技术就是现代大国工程“钢筋混凝土”中的那根钢筋，地位非常重要。

那这种材料这么厉害，难道就没有什么缺点吗？

虽然“物抗法抗”绝佳，但芳纶纸的确有个弱点，那就是“见光死”，只需在日光下曝晒一年，它的强度便会下降50%多，通常需要增加耐光剂以防意外。

但瑕不掩瑜，即便耐光性差了些，也无法阻挡世界军事、科技领域对芳纶纸的狂热。

突破技术封锁！

遗憾的是，自上世纪六十年代被发明出来以后，芳纶纸便一直被美国所垄断，即便日本、苏联都曾制造出属于自己的芳纶纸，也无法撼动杜邦公司的地位。

美国将芳纶材料视为“秘而不宣”的战略物资，除了用它与苏联争霸以外，还长时间对中国实施技术封锁，以至于芳纶纸应用多年以后，其90%的市场份额依旧由美国所掌控。

这也就意味着芳纶纸的定价完全由美国决定，日本技术也插不上几句话。

于是在芳纶纸必不可缺的科研环境下，杜邦公司便开始对华高价出售第一代芳纶产品，赚了钱，也依照他们预估的那般限制了中国国防科技的发展。

我国曾经也想向日本公司购买芳纶纸，解决需求问题，不过胡健教授回忆道：

“用芳纶纸制作的异形件，每个成本20元，但日本三菱却卖给我们2800元。而且还要按个数卖，卖多少个，都由对方说了算。”

这种被人拿捏的感觉实在不好受，面对着芳纶纸在各行各业的需求越来越高，国家便一直加大相关技术研究投入，希望有朝一日能够制造出属于自己的芳纶纸。

我国对于芳纶纸的研究早在上世纪八十年代就开始了，并且取得了不少进步与成功，来自陕西科技大的张美云教授便因突破了这项技术被称为“当代蔡伦”。

无数个日日夜夜中，张美云教授用她的决心毅力让国家从无到有，从0到1，得到了无数厂家的认可，当真国士无双。

不过这项技术仍旧有着很大的提升空间，就这样，华南理工的胡健教授在此基础上带领团队实现突破。

早在2014年，中车集团就非常满意于胡健教授团队的科研成果，想要将其产业化，迅速运用到实际中去。

这则消息让胡健教授又惊又喜，喜的是科研成果得到了央企的认可，惊的是这项研究尚未成熟，且它属于国家重大科研项目之一，他不知道该如何转化。

“你的团队先放个头炮，看看响不响。”校领导章熙春道。

于是在学校、国家和央企的大力支持下，2018年，胡健教授团队的研发工作取得了圆满成功，成为了世界上第三个完全掌控这项技术的国家，其芳纶纸产品直接跨越杜邦第一代、第二代，质量敢与杜邦第三代芳纶纸争高低。

这项技术的攻克为我国大型飞机、高铁、磁悬浮的发展插上了一双强有力的翅膀，部分零部件已经成功运用，产业发展前景格外开阔。

参考资料：

1. 胡健．华南理工大学轻工科学与工程学院

2. 华南理工大学胡健教授团队：一“纸”卖出6684万元. 科技日报