芳纶纳米纤维下游应用的产业化之路在哪里？

由于特殊的纳米效应，纳米材料通常可以表现出常规宏观材料不具备的物理或化学特性，因此，在各个科学领域得到了飞速的发展。其中，以芳纶纳米纤维为主体的纳米材料是当下研究的热点之一。

芳纶纳米纤维在高温防护、锂电池隔膜、复合增强材料、过滤材料、生物医药等领域的有广阔的应用前景。目前，国外芳纶龙头企业已经宣布实现了间位芳纶纳米纤维产业化生产，但对位芳纶纳米纤维的开发主要处于试验、小试阶段以及初步应用探索，产业化制备方法还不够成熟。我国在对位芳纶纳米纤维制备方法上弯道超车，已经实现了规模化生产。今后几年，芳纶纳米纤维必将成为芳纶差别化产品的热点研究方向之一。

对位芳纶纳米纤维（ANF)制备方法

静电纺丝法

来源：Yao J, Jin J, Lepore E, et al. Electrospinning of p-Aramid Fibers. Macromol Mater Eng, 2015, 300.

化学劈裂法

来源：Yang M, Keqin C, Lang S, et al. Dispersions of aramid nanofibers: a new nanoscale building block. Acs Nano, 2011, 5(9):6945

机械辅助水解法

来源：Ifuku S. Facile preparation of aramid nanofibers from Twaron fibers by a downsizing process. RSC Adv, 2014, 4(76):40377

这三种方法都是topdown的策略 缺点：制备路线长， 效率低，不具有工业化应用前景。

对位芳纶纸的工艺路线

来源：清华大学庹新林老师

纳米芳纶纤维在锂离子电池隔膜应用前景

经过近二十年发展，锂离子电池已在体积比能量、质量比能量、质量比功率、循环寿命和充放电效率等方面优于传统二次电池，成为各国政府优先支持和重点发展的新能源产业。

目前隔膜材料存在问题

来源：清华大学庹新林老师

传统隔膜在170℃就已融化，而芳纶纳米纤维隔膜在300℃无收缩。芳纶纳米纤维隔膜可显著提高锂电池的安全性、 循环性和能量密度， 降低生产成本。

对位芳纶气凝胶

对位芳纶纤维作为一种高性能的材料，具备高强、高模、耐腐蚀及耐热性好等优点，在国防及民用等领域都有着广泛的应用。将对位芳纶制备成气凝胶材料，有望拓宽对位芳纶的应用范围。但是对位芳纶分子链之间的相互作用力较强，加工性能较差，因而限制了其在气凝胶等领域的应用。目前已有基于相分离法等方法制备对位芳纶气凝胶材料的研究，然而其存在制备过程冗长、大量使用有机溶剂或样品发生形变、力学性能较差等缺点，且不适用于大规模的生产及应用。

那如何解决呢？

为了更好地促进芳纶纳米纤维在下游的应用，DT新材料联合清华大学化工系高分子研究所庹新林老师共同举办芳纶纳米纤维下游应用思考线上研讨会。

时间：2020年4月8日 14:00-16:30

形式：线上

规模：100人（人满即止）

本次研讨会参与嘉宾：

庹新林，副教授，清华大学化工系高分子研究所

杜玉春，总经理，烟台民士达特种纸业股份有限公司

解明，创始人/总经理，宁波柔创纳米科技有限公司

乌云其其格，研究员，中航复合材料有限责任公司

重点话题：

1. 纳米芳纶纤维在芳纶纸及蜂窝领域的应用

2. 纳米芳纶纤维在气凝胶领域应用

3. 纳米芳纶纤维在锂电隔膜领域应用

4. 纳米芳纶纤维在复合材料领域应用

5. 纳米芳纶纤维在其他领域应用