未來40年後,全球機械至少有一半是用各種各樣的纖維增強複合材料製成,這些材料屬於產業用紡織品的範疇。近年來,我國產業用紡織品行業取得了突飛猛進的發展,國內也陸續開發了一批具有自主知識產權的高性能纖維,但一些現有原材料的性能尚不能同國外同類產品媲美,多項原材料品種仍不能產業化,需要大量進口。

聚甲醛(簡稱POM)是一種無支鏈、高密度、高結晶性的線型聚合物。它具有優良的機械性能、電性能,良好的耐磨性、尺寸穩定性、耐化學品性,特別是耐疲勞性突出,並且自潤滑性能好,著色性強,使用溫度範圍較廣,是目前世界三大通用工程塑料之一,廣泛應用於汽車工業、各種機械設備、儀器儀表和建築器材等領域。而我國聚甲醛纖維研發工作起步較晚,由於受生產設備及聚甲醛特殊性能的影響,目前國內還沒有規模性生產。

影響聚甲醛工業化的關鍵技術難題是它結晶速度太快,像滌綸、丙綸一樣采用普通的熔融紡絲方法無法完成,聚甲醛熔融後會馬上完全結晶,後期拉伸非常困難,如何控製聚甲醛的結晶時間是解決技術性突破的重中之重。“AG国际平台要讓不定型區越多越好,結晶區則越少越好,後期在拉伸過程中再讓結晶部分進一步生長完善,這樣才能提高取向度,從而提高結晶度和強力。”王樺說。而怎麽去控製結晶時間呢?這就需要在樹脂合成時對分子進行設計,對原材料進行一些處理,再配套一些經過改造的裝備、工藝來完成。“通過大量實驗去發現問題,解決問題,國外能做到的,隻要AG国际平台持之以恒,也一定能做到,並且超越他們。”王樺教授的話語間充滿了作為一位科研人員的攻堅決心和信心。

“研發新材料、新產品不是為了純粹的搞研究,使新產品最終實現產業化才是搞研究的終極目標。”王樺說。事實上,我國在建材行業對聚甲醛的需求量較大,由於混凝土在固化過程中會產生原生態的缺陷(小裂紋),如果這些裂紋擴大,對混凝土的抗壓、抗張等力學性能都會產生影響,而加入聚甲醛後,這些問題就能迎刃而解了。王樺曾做過一個實驗,在1立方米的混凝土中加入0.9千克的聚甲醛,混凝土的折斷強度能提高28%。但由於進口聚甲醛價格較高,目前國內使用量最大的是聚丙烯纖維,但它與混凝土的相容性差,分散性也較差。“AG国际平台不僅要自主研發出聚甲醛纖維,而且要開發出價格相對便宜的聚甲醛纖維,才能使其真正實現產業化。”王樺說。

目前,國外的纖維級聚甲醛樹脂價格大約3萬元/噸,而王樺教授和雲南天然氣化工股份有限公司共同研發的聚甲醛纖維價格可以控製在2萬元/噸以內。“除了要攻克技術難題,價格上還要有突破,才能使所研究的產品具有生命力。”王樺自豪地說,“隻要有訂單,AG国际平台就可以生產。”而且王樺研發的聚甲醛纖維級樹脂的牌號比國外多,針對不同的纖維規格有相應獨立的樹脂牌號去對應,現在聚甲醛纖維的生產規模可以達到千噸級別。