在高温、绝热、耐腐蚀等极端应用场景中,一种新型材料“氧化铝纤维”正越来越多地出现在航空航天、汽车热管理、工业窑炉等关键领域。相比传统莫来石纤维,它不仅具备更高的耐温极限,还能兼具柔韧性、低热导率与优异的电绝缘性能,是多项高端制造不可或缺的基础材料。然而长期以来,这类材料的核心制备技术被国际巨头垄断,国产化进程道阻且长。
而在山东东营,山东东珩国纤新材料有限公司率先打破技术壁垒,实现了高性能氧化铝纤维的自主研发与规模化量产,成为国内首家实现产业化落地的企业。近日,“中国粉体工业万里行”走进这家企业,实地了解他们的技术路线与产品背后的故事。
万里行团队与东珩国纤团队合影
从0到1,自主掌握核心工艺
如前所述,东珩国纤是国内首家实现氧化铝纤维产业化生产的企业。公司成立于2018年,所研发的氧化铝纤维产品采用国际领先的“溶胶-凝胶”制备工艺,拥有完全自主知识产权,其核心技术不可复制。在制备路径上,该工艺区别于传统陶瓷纤维技术,不仅烧结温度更低、杂质含量更少,还可实现原子层级的组分均匀性与结构可控性,显著提升了纤维性能的一致性和稳定性。
东珩国纤氧化铝纤维显微镜图及SEM图
目前,企业已累计获得40余项发明与实用新型专利,并自建了三个氧化铝纤维专业实验室,分别聚焦于胶体材料配方优化、纤维本体性能提升、以及下游制品的拓展开发,为产品迭代和创新提供了坚实支撑。值得一提的是,东珩国纤的原料路线也区别于国外同类产品,且基础原料严格筛选,目前已全部实现国产化,产品成本优势突出。
据介绍,东珩国纤的氧化铝纤维具备以下三大核心特点:
l 高耐温:氧化铝纤维产品长期耐温1400°C-1600℃,线性收缩率s1%,热稳定性良好;
l 渣球极少:东珩纤维几平无渣球(≥45μm),渣球含量越低,隔热和耐火性能更高、更稳定;
l 低导热:氧化铝纤维导热率低,使其成为高温状态下良好的隔热材料。
两大核心产品体系:短纤维与连续纤维并进
在东珩国纤的技术路线中,氧化铝短纤维和氧化铝连续纤维构成了两个重要的产品体系。
氧化铝短纤维系列具备高强度、高耐温、抗腐蚀、低导热等优点,可制成毯、毡、纸、垫等多种隔热制品,广泛应用于汽车三元催化器衬垫、动力电池热防护、工业窑炉炉衬、高温设备、高温过滤、催化剂载体等场景。在耐酸碱、耐冷热冲击等性能测试中表现优异,尤其在新能源汽车热防护领域有显著优势。
氧化铝短纤维系列产品
氧化铝连续纤维系列则更进一步,具备高强高模、柔韧性好、可编织、可复合等特性,是当前航空航天、5G通信、轻质高强复合材料领域重点突破的关键材料。其增强复合材料可应用于高超音速飞行器、天线罩、雷达透波罩、火箭发动机燃烧室隔热层、直升飞机的传动装置、坦克发动机活塞等应用场景中,起到良好的耐温隔热作用。
氧化铝连续纤维系列产品
氧化铝纤维产品应用
值得注意的是,东珩国纤的产品绝非“实验室出品”,而是真正实现了千吨级规模的自动化连续生产。他们针对“溶胶-凝胶”路线自主设计/定型改造非标设备,形成了标准的工业化中控作业程序,拥有多项核心设备的发明专利及软件著作权。
结语
作为国内首家实现氧化铝纤维产业化的企业,东珩国纤不仅完成了从实验室成果到大规模量产的关键突破,也正成为山东东营打造“高性能氧化铝纤维产业园”的核心力量。该园区总投资60亿元,占地510亩,未来将围绕氧化铝纤维制品及其下游应用,重点布局在军工、航空航天、汽车工业、复合新材料等高端制造领域。
万里行团队也很高兴走进这样一家专注且领先的企业,实地见证高性能氧化铝纤维从“跟跑”到“领跑”的转变历程。在国产关键材料加速自主可控的当下,像东珩国纤这样的企业正是推动产业升级的中坚力量,让中国制造变得“更有底气”!
接下来,中国粉体工业万里行将继续出发,敬请期待!
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