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2018年国家科技进步奖提名项目公示

一、项目名称:高性能芳纶制备关键技术与产业化

二、提名者及提名意见

提名者：上海市

提名意见：

高性能芳纶包括芳纶II和芳纶III，是产量最大应用最广的高性能纤维，

是国家安全、经济建设和科技进步不可或缺的重要战略物资，我国进行近40年

技术攻关,长期依赖进口，多种战略武器装备研发生产受制于人。项目在国家973

计划等支持下，开展产学研联合科技攻关，开展了系统基础研究,揭示了芳纶制

备过程的基本科学规律，突破了超高分子量PPTA连续稳定制备、液晶纺丝、高

模量化、刚性链聚合物溶液纺丝与高倍拉伸等核心关键技术,并自主设计制造了

成套生产装备，形成具有自主知识产权的高性能芳纶产业化成套技术体系和装

备。在国内4家企业建立多条生产线,全面实现芳纶II和芳纶III产业化，使我

国成为少数实现芳纶产业化的国家，使我国多种重要武器装备生产不再受制于

人.

项目产品包括对位芳纶、高模量芳纶、芳纶浆粕、高强、高模F-12芳III

纤维等系列产品,并在100多家企业应用，全面实现了芳纶II和芳纶III重要战

略物资的国产化，打破国外技术封锁，在多种固体火箭发动机壳体、多种型号战

斗机、航空发动机、临近空间飞艇、多种高超音速发动机防热材料、飞行员头盔

等武器装备应用，基本满足了我国武器装备生产需求,为新型先进武器装备的研

发打下良好基础。相关产品正在大型飞机、舰艇等在重大工程项目进行关键原材

料国产化应用评价.

对照国家科学技术进步奖授奖条件，申报材料内容真实，材料完整，附件齐

全，完成人员排序合理。提名该项目申报2018年度国家科技进步二等奖。

三、项目简介

本项目属纺织科学技术领域。高性能芳纶包括芳纶II和芳纶III，是国防、

航空航天、经济建设和科技进步等领域不可或缺的国家重要战略物资，我国进行

近40年技术攻关,长期依赖进口，武器装备生产受制于人,严重威胁国家安全。项

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目在国家973计划等支持下，强化关键科学问题研究，强化关键技术突破，强化

工程集成和成套装备研发，全面实现芳纶II和芳纶III的产业化,基本满足国家需

求。主要技术创新如下：

创新点1：系统研究了刚性链聚合物制备基本科学问题；攻克了聚合诱导相

转变调控、聚合副反应控制、溶剂回收与高纯化、双螺杆结构设计等关键技术；

开展工程集成,研发连续聚合成套装备，建立年产1000吨超高分子量PPTA树脂

生产线，突破了PPTA及其共聚物制备产业化瓶颈，PPTA比浓对数黏度达到9。

2dl/g（国内外6.5dl/g)，在国际上率先实现了超高分子量PPTA树脂的产业化。

创新点2：利用同步辐射光源等系统研究了刚性链PPTA及其共聚物纺丝过

程凝聚态结构与微缺陷形成机制和调控方法；提出少量超高分子量PPTA共混液

晶纺丝新技术，攻克了液晶纺丝稳定性技术难题；研发了高粘度液晶流体快速溶

解、脱泡、过滤新技术，攻克了液晶纺丝“降解”和“包芯”的难题。研发了包括液

晶纺丝成套生产装备，建立年产1000吨芳纶II生产线，产品达到K29国际先进

水平;研发了刚性链溶液纺丝成套装备，建立年产50吨刚性链溶液纺丝生产线，

生产多种规格的F-12纤维。

创新点3:项目系统研究刚性链芳纶纤维高模量化、共聚物纤维高倍拉伸与表

面处理过程多级结构与微缺陷调控方法、关键技术分子链降解调控方法、超临界

辅助优化芳纶纤维与浆粕新方法。建立了年产1000吨高模量芳纶生产线，性能

达到杜邦公司Kevlar49水平，生产和质量稳定，率先实现了高模量芳纶国产化；

建立年产500吨高高模量芳纶浆粕生产线，性能达到国外同类水平,分散性更好。

建立年产50吨F12生产线，技术与产品性能达到国际先进水平;

项目申请中国发明专利41件，授权17件,申请并获得国防发明专利4件，申

请PCT专利4件，授权实用新型专利7件；编写企业标准3个，发表论文27篇，

研发了成套生产技术体系和装备，形成了中国高性能芳纶知识产权体系。

近三年，仅上述4家企业新