國(guó)裝新材：高性能氧化鋁連續(xù)纖維的制備及先端應(yīng)用（報(bào)告）
作者：莫綸新材料 時(shí)間：2025-04-16
氧化鋁連續(xù)纖維是一種新型高性能陶瓷晶體纖維，主要成分為Al?O?。與碳纖維、碳化硅纖維等非氧化物纖維相比，該材料展現(xiàn)出獨(dú)特的耐熱性和高溫氧化穩(wěn)定性優(yōu)勢(shì)，可在極端溫度環(huán)境下保持優(yōu)異的力學(xué)性能，是當(dāng)前高溫結(jié)構(gòu)材料和先進(jìn)復(fù)合材料領(lǐng)域最具發(fā)展前景的新型增強(qiáng)材料之一，可廣泛應(yīng)用于軍工、航空航天、核工業(yè)等尖端行業(yè)，同時(shí)在光伏組件、汽車工業(yè)、鋼包蓋及高溫窯爐等民用工業(yè)場(chǎng)景也展現(xiàn)出重要價(jià)值。
不過(guò)，由于技術(shù)路線繁雜，前驅(qū)體制備困難，氧化鋁連續(xù)纖維的商業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)過(guò)去一直掌控在國(guó)外企業(yè)，而我國(guó)在該領(lǐng)域長(zhǎng)期遭受“卡脖子”困境，導(dǎo)致我國(guó)在高端材料應(yīng)用上受制于人。
為了填補(bǔ)我國(guó)商業(yè)化制備氧化鋁連續(xù)纖維的空白，國(guó)裝新材創(chuàng)新性地通過(guò)分子陶瓷法成功實(shí)現(xiàn)了自主制備莫綸996及莫綸857等系列的氧化鋁連續(xù)纖維，其核心突破在于元素固溶與晶界偏聚、晶粒吞并與溶解析出等關(guān)鍵問(wèn)題，不僅規(guī)避了現(xiàn)行有機(jī)型陶瓷前驅(qū)體技術(shù)路線繁雜、陶瓷收率低、生產(chǎn)過(guò)程需用有機(jī)溶劑等局限，而且整個(gè)過(guò)程原料易得、環(huán)保便捷、易于普及、成本可控，在規(guī)?；苽渖暇哂泻艽蟮膽?yīng)用前景。
其中，莫綸996氧化鋁連續(xù)纖維的α相含量高達(dá)99%，而國(guó)裝新材料第三代連續(xù)氧化鋁纖維——莫綸857，則進(jìn)一步通過(guò)優(yōu)化配方組分，改進(jìn)同軸多流場(chǎng)跨大溫域結(jié)晶等制備工藝，使其在高溫下形成莫來(lái)石主相抑制α相副相，利用相場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)提升纖維性能，具有力學(xué)性能優(yōu)異（拉伸強(qiáng)度2.50GPa、拉伸模量275GPa），結(jié)構(gòu)致密（密度3.4g/cm3，晶粒尺寸≤150nm）的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于高溫場(chǎng)景，在Air/1200℃保溫10小時(shí)，強(qiáng)度保留率達(dá)到93.7%。
4月24-25日，在河南鄭州舉辦的2025年全國(guó)氧化鋁粉體與制品創(chuàng)新發(fā)展論壇上，粉體圈特別邀請(qǐng)國(guó)裝新材總經(jīng)理馬小民先生現(xiàn)場(chǎng)分享報(bào)告《高性能氧化鋁連續(xù)纖維的制備及先端應(yīng)用》，屆時(shí)他將主要介紹高性能連續(xù)氧化鋁纖維的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀及分類，重點(diǎn)介紹氧化鋁纖維的制備關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域并對(duì)氧化鋁纖維下一步發(fā)展進(jìn)行展望。
報(bào)告人介紹
馬小民，國(guó)裝新材料技術(shù)(江蘇)有限公司 總經(jīng)理/教授級(jí)高工。任東南大學(xué)/中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、中科院蘇州納米所特聘研究員等，獲聘中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)增強(qiáng)體分會(huì)委員、中國(guó)化纖行業(yè)技術(shù)領(lǐng)軍、國(guó)際先進(jìn)材料與制造工程學(xué)會(huì)理事、核心期刊審稿人等，長(zhǎng)期從事化學(xué)纖維、特種纖維的科研及生產(chǎn)管理等，多次并主持參與重點(diǎn)型號(hào)、重大工程的論證開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)配套等工作。
· 研究方向
1、有機(jī)纖維：有色、粗旦、扁平人造纖維生物纖維超細(xì)PPT/PBT纖維等；
2、無(wú)機(jī)纖維：前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備連續(xù)碳化物纖維（含SiC纖維、SiBCN纖維等）；分子陶瓷法制備連續(xù)氧化物纖維（含Al?O?纖維、MgAl2O4纖維）；
3、納米材料：納米氧化鋁粉體、氧化鋁氣凝膠等。
· 論文、專利、標(biāo)準(zhǔn)著作
發(fā)表論文30余篇，發(fā)明專利共50余項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)及著作共13項(xiàng)，在本領(lǐng)域具有深厚積累和實(shí)踐，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。
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