1、高性能芳纶应用领域广泛
芳纶,全名为“芳香族聚酰胺纤维”,是由芳香族聚酰胺树脂通过纺丝制备的高性能合成纤维,其大分子主链是由酰胺键和芳香环交替连接组成的长链结构,具有低密度、高模量、高强度、耐切割、耐腐蚀、耐高温、绝缘和阻燃等优异性能,芳纶产品形式多样,包括芳纶长丝、短切纤维、浆粕、芳纶纸、芳纶布、芳纶复合材料等,广泛应用于航空航天、军工、交通运输、电子通讯、轮胎等领域。
芳纶性能特点
性能特点 | 简介 |
高强度 | 以0.05mm厚度的芳纶纸为例,国家标准为33N/cm,公司同规格产品为40N/cm |
耐高温 | 芳纶纸可以在210℃的环境中长期使用 |
本质阻燃 | 芳纶纸不添加任何阻燃剂就天然的具有阻燃功能,极限氧指数>28%,在空气中不燃烧、不熔化 |
绝缘 | 以0.05mm厚度的芳纶纸为例,国家标准(GB/T20629.3)要求的每毫米耐电击穿强度为1.2万伏,公司同规格产品为1.5万伏 |
抗腐蚀 | 芳纶纸能耐大多数高浓无机酸,对其他大多数化学试剂、有机溶剂十分稳定 |
耐辐射 | 芳纶纸耐a、β、Y射线以及紫外线辐射的性能十分优异 |
资料来源:观研天下数据中心整理
芳纶纤维细分为对位芳纶、间位芳纶和杂环香族聚酰胺纤维。芳纶纤维包括全芳香族聚酰胺纤维和杂环芳香族聚酰胺纤维两大类。全芳香族聚酰胺纤维中,按酰胺基和苯环之间的连接位置,可以划分为对位芳纶(PPTA,芳纶1414)和间位芳纶(PMIA,芳纶1313)。其中间位芳纶和对位芳纶为主流的芳纶纤维。对位和间位芳纶化学结构相似,但性能差异很大。间位芳纶由间苯二甲酸和间苯二胺经缩聚获得,分子链柔性好,链段呈锯齿型,结晶度不高,分子链取向度不高,故强度、模量不及对位芳纶,但耐高温,伸长率较高,耐磨和耐压缩疲劳非常好。对位芳纶由对苯二甲酰氯和对苯二胺经缩聚得到,分子链段较规整,高取向度,分子之间通过氢键结合,形成氢键共平面后沿同一方向堆砌形成纤维,故具有非常强的刚性,耐高温性能好,强度高、高模量。相较于间位芳纶,对位芳纶具有更高的技术壁垒。
对位芳纶纤维的性能列示
商标 | 制造公司 | 拉伸强度/MPa | 伸长率1% | 比重 | LOI值 | 分解点℃ |
Kevlar29 | 杜邦 | 22 | 3.6 | 1.44 | 27 | 430 |
Kevlar49 | 杜邦 | 22 | 2.5 | 1.44 | 27 | 430 |
HM-50 | 帝人 | 25 | 4.2 | 1.39 | 25 | 430 |
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20世纪60年代,美国杜邦公司开发出Kevlar纤维,并在1973年上市销售,后来杜邦继续推出Nomex系列、日本帝人公司推出Twaron和Technora系列、韩国Toray公司推出Arawin、韩国Heracron公司推出Kolon系列等。截至目前,海外的芳纶生产主要集中在美国、日本和韩国企业,2025年海外对位芳纶产能合计为7.7万吨。
2025年海外芳纶企业相关产能明细
海外芳纶企业 | 对位芳纶/万吨 | 间位产能/万吨 |
美国杜邦 | 3.5 | 2.2 |
日本帝人 | 3.2 | 0.45 |
韩国东丽熊津 | 0 | 0.15 |
韩国汇维仕 | 0 | 0.1 |
韩国可隆 | 0.7 | 0 |
韩国晓星 | 0.2 | 0 |
韩国泰光 | 0.1 | 0 |
合计 | 7.7 | 2.9 |
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根据观研报告网发布的《中国芳纶行业发展深度研究与投资前景分析报告(2025-2032年)》显示,全球芳纶纸制造商主要有五家,分别是美国杜邦公司、民士达、超美斯、赣州龙邦、时代华先。长期以来,美国杜邦公司凭借先发优势在全球市场处于垄断地位,其芳纶纸产品性能指标高、品种丰富,占据全球芳纶纸市场的主要市场份额。
芳纶纸主要制造商市场地位
公司名称 | 经营情况 | 市场地位 |
美国杜邦公司 | 成立于1802年,是一家以科研为基础的全球性企业,业务遍及全球90多个国家和地区,其产品和服务涉及农业与食品、楼宇与建筑、通讯和交通、能源与生物应用科技等众多领域。 | 在芳纶纤维和芳纶纸制造领域是全球行业龙头,市场份额占比较高。 |
赣州龙邦 | 成立于2017年,公司产品包括芳纶纤维、芳纶绝缘纸等产品。 | 以生产、销售过滤用芳纶纤维为主,芳纶纸销量较少。 |
超美斯 | 成立于2005年,公司主要业务为生产、加工芳纶纤维、耐高温绝缘材料、从事阻燃面料、纱线、服装及各类阻燃、高性能安全防护产品的批发及进出口业务。 | 以生产销售过滤用芳纶纤维以及芳纶纸为主。 |
时代华先 | 成立于2017年,由中国中车旗下上市公司株洲时代新材料科技股份有限公司与华南理工大学合资建立。 | 有少量的芳纶纸销售。 |
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我国于1972年开始研发芳纶纤维,1999年山东烟台氨纶厂(泰和新材前身)率先开始建设国产芳纶项目,2004年实现间位芳纶量产,2011年实现对位芳纶量产。此后其他企业陆续攻克芳纶生产壁垒。2013年中化国际进军芳纶产业,2021年中芳特纤收购了上海特安纶的芳砜纶业务,成为继泰和新材之后拥有芳纶生产能力的公司。截至目前,国内对位芳纶产能为31400吨,在建产能为36500吨。国内间位芳纶产能为25500吨。
国内对位芳纶产能明细
公司 | 地点 | 产能(吨) | 在建产能(吨) |
泰和新材 | 宁夏/山东 | 16000 | 12000 |
中化国际(子公司瑞盛新材) | 江苏 | 5500 | 2500(试生产) |
中芳特纤 | 山东 | 3200 | 10000 |
中国化工(子公司蓝星新材) | 四川 | 1200 | / |
中国石化仪征化纤 | 江苏 | 1000 | / |
平煤神马 | 河南 | 4500 | 6000 |
仙鹤艾迈德 | 浙江 | / | 6000 |
合计 | / | 31400 | 36500 |
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国内间位芳纶产能明细
公司 | 产能(吨) |
泰和新材 | 16000 |
超美斯 | 5000 |
德安德新材料 | 3000 |
龙邦科技 | 1500 |
合计 | 25500 |
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对位芳纶高强度、高模量的优异性能适用于制作轮胎子午线及增强其他橡胶制品。同时对位芳纶具有优异的耐磨性、耐切割性和防弹性能,被广泛应用于防弹安全防护、摩擦材料替代等领域。
资料来源:观研天下数据中心整理
间位芳纶有更好的溶解性和加工性能,此外间位芳纶具有良好的阻燃性、电绝缘性、化学稳定性等特点,因此可以用于制作热防护服、滤材和阻燃装饰布等。
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2、国产替代芳纶迎来产业飞速发展
芳纶参与者以美国杜邦和日本帝人为首,我国泰和新材间位芳纶和对位芳纶全球产能已分居第事位、第三位。整体来看,我国间位芳纶国产化率较对位芳纶高,我国虽然布局的企业相对较多,但受技术、产品质量等影响,产能利用率预估较低。
随着国内企业逐渐突破技术封锁,产能持续上量,进而引发芳纶价格持续下降。根据泰和新材年报显示,2024年芳纶产品单价(间位芳纶和对位芳纶平均值)降到11.7万元/吨。而目前国内对位芳纶在建产能仍有3.65万吨,行业开启“内卷”模式。由于国内企业在原料、人工、投资方面具有一定优势,因此“内卷”的结果是海外企业关停工厂。2024年年底,海外第二大芳纶生产企业日本帝人旗下的帝人芳纶宣布关闭其位于荷兰阿纳姆的芳纶纤维生产基地,以削减成本。
国内代表性芳纶项目成本列示
项目 |
仪征化纤1000吨/年对位芳纶项目 |
泰和新材3000吨/年工业用间位芳纶项目 |
|||||
原辅料(t/a) |
公用工程 |
原辅料(t/a) |
公用工程 |
||||
PPD(对苯二胺) |
499 |
电 |
2293.3万 KWh |
间苯二胺 |
1417.4 |
电 |
1800万KWh |
TPC(对苯二甲酰氯) |
944 |
蒸汽 (0.8MPa) |
4.6t/h |
间苯二甲酰氯 |
2646 |
蒸汽 |
60000t/a |
NMP(N-甲基吡咯烷酮) |
347 |
蒸汽 (1.3MPa) |
0.6t/h |
DMAC(二甲基乙酰胺) |
1290 |
氮气 |
40Nm³/h |
氯化钙 |
780.8 |
氮气 |
457Nm³/h |
氨气 |
435 |
新鲜水 |
594.5m³/d |
发烟硫酸 |
1321.57 |
新鲜水 |
2865.3t/a |
二乙胺 |
126.6 |
/ |
/ |
浓硫酸 |
2973.57 |
除盐水 |
621.5m³/d |
油剂 |
60.9 |
/ |
/ |
液碱(32%NaOH) |
2193.3 |
循环冷却水 |
409m³/h |
/ |
/ |
/ |
/ |
氯仿 |
4.7 |
仪表空气 |
385.1Nm³/h |
/ |
/ |
/ |
/ |
纺丝油剂 |
15 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
资料来源:观研天下数据中心整理
高性能纤维芳纶产品的研发受到各国政府的高度重视,如韩国政府一次性给予对位芳纶产业化研究的重点企业相当于2亿元人民币的经费。自21世纪初以来,我国把对位芳纶及纤维列入我国重点发展的新材料之一,国务院、国家发展改革委、工业和信息化部多次将对位芳纶列入重点关键新材料发展名单。而近年来全球贸易环境不确定性增强,因此国产化替代需求愈发迫切,预计未来芳纶领域仍具有较好的政策支持力度。
我国芳纶行业主要政策
时间 | 政策文件 | 发布单位 | 主要内容 |
2006 | 中国化纤投资预警系统 | 中国化纤工业协会 | 将间位芳纶列为“绿灯”项目;对位芳纶列为“双绿灯”项目 |
2012 | “十二五”国家战略性新兴产业发展规划 | 国务院 | 在新材料产业高性能复合材料分支中明确提出积极开展芳纶开发及其产业化。 |
2012 | 新材料产业“十二五”发展规划 | 工信部等四部门 | 明确了突破对位芳纶(1414)产业化瓶颈,拓展在蜂巢结构、绝缘纸等领域的应用。 |
2015 | 中国制造2025 | 国务院 | 2025年国产对位芳纶纤维及其复合材料成熟度达到9级 |
2017 | 战略性新兴产业重点产品和服务指导目录 | 发改委 | 芳纶被列入“高性能复合材料产业”中的“高性能纤维及复合材料” |
2019 | 重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版) | 发改委 | 芳纶及其制备技术被列入目录 |
2021 | 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要 | 国务院 | 提出加强碳纤维等高性能纤维及其复合材料的研发应用,其中高性能纤维也包括芳纶 |
2022 | 关于化纤工业高质量发展的指导意见 | 工信部、发改委 | 研发对位芳纶原料高效溶解、纺丝稳定控制、高温热处理、溶剂回收等关键技术,大容量连续聚合、高速纺丝、高稳定高速牵引、牵伸等设备制造技术。攻克间位芳纶纤维溶剂体系、纺丝原液高效脱泡、高速纺丝等关键技术,开发高强、高伸长间位芳纶产业化技术 |
资料来源:观研天下数据中心整理
2025年4月4日,国家市场监管总局发布消息:因杜邦中国集团有限公司涉嫌违反《中华人民共和国反垄断法》,市场监管总局依法对杜邦中国集团有限公司开展立案调查,7月22日,中国暂停对杜邦中国的反垄断调查程序。虽然反垄断调查被暂停,但下游企业考虑到供应链安全,国内厂商进口替代的趋势或持续演绎。杜邦此前在国内的芳纶纸行业的市占率较高且基本供向高端领域。国内下游企业若考虑到供应链的稳定性以及性价比,有望将此前使用的杜邦产品替换为国内供应商,国产替代或有望加速。(zppeng)

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