چشم انداز صنعت جهانی فیبر آرامید

یکی از سه الیاف قوی، با توسعه محصول متنوع

فیبر آرامید یک الیاف مصنوعی شیمیایی با کارایی بالا است. آرامید، فیبر کربن و پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE) به عنوان سه ماده الیافی با کارایی بالا در جهان شناخته می شوند. نام کامل آرامید "فیبر پلی آمید معطر" و نام انگلیسی آن "فیبر آرامید" است که به الیاف پلی آمید مصنوعی با زنجیره بلند اطلاق می شود که حداقل 85 درصد از پیوندهای آمیدی به طور مستقیم به حلقه معطر متصل است. الیاف آرامید دارای خواص عالی مانند چگالی کم، مدول بالا، استحکام بالا، مقاومت در برابر برش، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر دمای بالا، عایق بودن و مقاوم در برابر شعله می باشد. استحکام آن 5 تا 6 برابر سیم فولادی، مدول آن 2 تا 3 برابر سیم فولادی یا الیاف شیشه، چقرمگی آن 2 برابر مفتول فولادی و وزن آن تنها حدود 1/5 برابر فولاد است. سیم در دمای 560 درجه تجزیه و ذوب نمی شود و عملکرد جامع آن فوق العاده است. محصولات آرامید تجاری عمدتا متا و پارا هستند. با توجه به نوع حلقه آروماتیک، آرامید را می توان به دو دسته تقسیم کرد: الیاف پلی آمید کاملا معطر و الیاف پلی آمید آروماتیک هتروسیکلیک. با توجه به موقعیتی که پیوند آمیدی به حلقه بنزن متصل می شود، می توان آن را به موقعیت های متا، پارا و ارتو تقسیم کرد. دو نوع اصلی آرامید وجود دارد که به صورت تجاری تولید و مورد استفاده قرار گرفته است: متاآرامید (PMIA, 1313) و پاراآرامید (PPTA, 1414). فناوری تولید پاراآرامید دشوارتر است و عملکرد محصول بهتر است. محصولات متاآرامید و پاراآرامید متنوع هستند و می توانند نیازهای بسیاری از زمینه ها را برطرف کنند. محصولات آرامید با چرخاندن پلیمر پس از پلیمریزاسیون آمید و کلرید آسیل تشکیل می شوند. آرامید با توجه به رنگ آمیزی آن به ابریشم رنگی و ابریشم سفید تقسیم می شود. با توجه به فرم ریسندگی، به فیلامنت و فیبر اصلی تقسیم می شود. متاآرامید همچنین دارای الیاف رسانا، نخ و سایر اشکال محصول است و نخ تابیده شده پاراآرامید، پارچه بافته شده، خمیر کاغذ و سایر محصولات متمایز می تواند نیازهای استفاده در زمینه های مختلف را برآورده کند.

عملکرد پیشرو در همه جنبه ها، با کاربردهای متعدد

آرامید دارای شکل پذیری عالی، مقاومت در برابر حرارت بالا و مقاوم در برابر شعله است. در بین سه ماده، آرامید بهترین شکل پذیری را دارد و ازدیاد طول در هنگام شکست متاآرامید می تواند به 25 تا 40 درصد برسد که بیش از ده برابر فیبر کربن و UHMWPE است. مدول الاستیک پاراآرامید نسبتاً بالا است، تا 120GPa، که نشان می دهد که مواد آن دارای سفتی بالا و تغییر شکل الاستیک کوچک است. فیبر کربن در بین این سه ماده، با دمای عملیاتی تا 2000 درجه و دمای تجزیه تا 3700 درجه، بیشترین مقاومت را در برابر دماهای بالا دارد. دمای کار آرامید -196~250 درجه است که می تواند پاسخگوی استفاده روزانه باشد. شاخص اکسیژن آرامید و فیبر کربن تا 28 درصد یا بیشتر است و مقاومت در برابر شعله خوب است. UHMWPE کمترین چگالی را دارد، اما شاخص اکسیژن آن به 17.3 درصد می رسد که نمی تواند به مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر شعله دست یابد. متاآرامید دارای ضد اشتعال عالی، مقاومت در برابر حرارت بالا، عایق، پایداری شیمیایی و مقاومت در برابر تشعشع است. گروه آمید در زنجیره مولکولی متاآرامید به گروه متا فنیل متصل است که هیچ اثر مزدوج، انرژی پتانسیل چرخش داخلی کم، انعطاف پذیری بخش زنجیره نسبتاً خوب و بلورینگی کم دارد، بنابراین مدول آن کم است، ازدیاد طول زیاد است. و حس و راحتی پارچه بهتر است. متاآرامید دارای مقاومت در برابر شعله عالی، مقاومت در برابر حرارت بالا، عایق و پایداری شیمیایی است و به طور گسترده در مواد نسوز، تسمه نقاله با دمای بالا، مواد فیلتر با دمای بالا، پارچه های محافظ در دمای بالا، عایق الکتریکی و عایق حرارتی و غیره استفاده می شود. پاراآرامید دارای استحکام بالا، مدول بالا، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، چقرمگی قوی، مقاوم در برابر شعله، مقاومت شیمیایی، خوردگی است. مقاومت و ثبات ابعادی پاراآرامید استحکام بسیار بالایی دارد، با استحکام کششی ویژه 5 تا 6 برابر الیاف فولادی و مدول ویژه 2 برابر الیاف فولادی. دمای تجزیه حرارتی به 570 درجه می رسد و می توان آن را برای مدت طولانی در ± 200 درجه استفاده کرد. آرامید در مقایسه با فیبر کربن نرم و غیر شکننده است و می تواند در برابر ضربه شدید مقاومت کند. دارای ثبات ابعادی خوبی است، در هوای گرم جمع نمی شود و تغییر شکل کمی دارد. مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی خوبی دارد. بلورینگی بالا و تعامل بین مولکولی قوی پاراآرامید می تواند از نفوذ مواد شیمیایی به ساختار پلیمر جلوگیری کند و عملکرد آن در محدوده pH 2 تا 12 پایدار است. آرامید به طور گسترده به عنوان یک ماده تقویت کننده استفاده می شود. امروزه با توسعه سریع تولیدات صنعتی و صنایع با تکنولوژی بالا، تقاضا برای مواد با کارایی بالا در صنایعی مانند خودروسازی، ماشین‌آلات مهندسی، میکروالکترونیک، ارتباطات و کشتی‌ها قوی‌تر و قوی‌تر می‌شود و نیازها بیشتر و بیشتر می‌شوند. . برآوردن نیازها برای مواد عمومی دشوار است. پلیمرهای آرامید و محصولات الیافی آنها در زمینه‌های مختلف مانند مصالح ساختمانی، لوازم الکترونیکی، محصولات ضد گلوله، حمل‌ونقل، نظامی، هوانوردی و سایر زمینه‌ها نقش مهمی دارند. در سال 1390 در برنامه «زمان و فضای شرقی» از آرامید به عنوان «رشته ای که 20 حوزه صنعتی را به حرکت در می آورد» تقدیر شد که نشان از ارزش مهم آن در صنعت دارد.

تاریخچه توسعه: بومی سازی جایگزینی ضروری، با کیفیت و جامع است

فرآیند توسعه مواد جدید بهبود عملکرد و جایگزینی محصولات داخلی است. با پیشرفت علم و فناوری و بهبود کلی کیفیت زندگی، مواد جدید به تدریج جایگزین مواد سنتی با عملکرد برتر خود می شوند. از یک سو، مواد جدید می توانند نیازهای مواد زمینه های مختلف را از طریق عملکرد بهینه، بهتر برآورده کنند. از سوی دیگر، بسیاری از مواد جدید دارای خواص کم کربن، تمیز، تجدید پذیر و غیره هستند. این نوع مواد به تدریج جایگزین مواد پر مصرف سنتی می شود که با موضوع عصر انقلاب انرژی و "کربن دوگانه" مطابقت دارد. جایگزینی جامع تعیین می کند که بسیاری از زمینه های پایین دستی مواد جدید و فضای توسعه عظیم وجود دارد. شرکت های غول پیکر خارجی در خط مقدم استفاده از مواد جدید هستند. شرکت های داخلی در فرآیند تحقیق و توسعه تدریجی موانع را شکسته و به سرعت توسعه یافته اند و فضای دوگانه را به بازار آورده اند. بازار نظامی منجر به توسعه می شود و فناوری داخلی همچنان به پیشرفت خود ادامه می دهد. از فرآیند توسعه، آرامید و فیبر کربن در ابتدا در صنایع نظامی با مزایای عملکردی خاص خود استفاده شدند. بعدها شرکت های آمریکایی و ژاپنی با نمایندگی دوپونت، تیجین، تورای و غیره به توسعه و صنعتی شدن ادامه دادند و فناوری و بازار را رهبری کردند. شرکت‌های چینی پس از قرن بیستم شروع به اعمال قدرت کردند و با فناوری‌های پیشرو در جهان پیش رفتند و به تدریج پیشرفت‌هایی کردند. در حال حاضر، شرکت های نماینده عالی در آرامید، فیبر کربن و UHMWPE ظهور کرده اند که شکاف های فنی در چین را پر می کنند. صنعت الیاف با کارایی بالا با شدت فناوری و سرمایه گذاری عظیم مشخص می شود. در حال حاضر، الیاف با کارایی بالا وارد مرحله جدیدی از توسعه شدید می شوند. بهبود مستمر و سریال سازی عملکرد و مشخصات انواع مختلف و ظهور واریته های جدید باعث شده است که الیاف با کارایی بالا وارد عصر «تختی» شوند. توسعه سریع صنایع پیشرفته مانند هوافضا، انرژی‌های نو، اقیانوس‌ها، زیست پزشکی، اطلاعات ارتباطی و صنایع نظامی، الزامات بالاتر و بالاتری را برای عملکرد مواد الیافی ایجاد کرده است و همچنین باعث ترویج تحقیق و توسعه الیاف جدید شده است. در آینده، الیاف با کارایی بالا در جهت کم هزینه و کیفیت بالا توسعه خواهند یافت.

تقاضای پایین دستی در حال شکوفایی است و انرژی های جدید بازار بزرگ تری ایجاد می کند

گزارش سالانه 2023، ظرفیت اسمی تولید جهانی حدود 150،{2}}،000 تن است که نسبت به سال گذشته حدود 10 درصد افزایش داشته است. تقاضای جهانی حدود 120،000-130،000 تن است که نسبت به سال گذشته حدود 11 درصد افزایش داشته است. در آینده، از رشد تقاضا در فیبر نوری پایین دست و کابل، حفاظت شخصی و سایر زمینه ها بهره مند خواهد شد. آمارهای اولیه نشان می دهد که مقیاس جهانی در سال 2023 به 4.7 میلیارد دلار خواهد رسید و انتظار می رود تا سال 2029 با نرخ رشد مرکب سالانه 9.7 درصد از سال 2023 تا 2029 به 8.3 میلیارد دلار برسد. تقاضا برای صنعت پاراآرامید چین در 2023 23800 تن است. صنعت آرامید دارای موانع فنی بالایی است و ظرفیت تولید در خارج از کشور متمرکز است. صنعت آرامید چین دیر شروع شد و ظرفیت تولید جهانی در حال حاضر در شرکت های خارج از کشور متمرکز شده است. حاشیه سود ناخالص صنعت آرامید 30-40% است و قیمت با توجه به عملکرد و کاربردهای مختلف بین 100،000 تا 300،000 ثابت است. آرامید به عنوان یک الیاف با کارایی بالا، شرکت های تولید داخلی کمی دارد و قیمت محصول نسبتاً ثابت است. قیمت متاآرامید معمولاً 100،{35}}،000/تن است و میانگین قیمت پاراآرامید بین 200،{39}}،000/تن است. حاشیه سود شرکت های آرامید نسبتاً پایدار است و حاشیه سود ناخالص معمولاً بین 30-40 درصد است که یک صنعت با سود ناخالص بالا است.

لباس محافظ بازار متا آرامید را باز می کند کاغذ آرامید بر موانع خارجی غلبه می کند و حجم آن افزایش می یابد.

تقاضای جهانی برای متاآرامید عمدتاً برای عایق کاغذ و مواد هسته لانه زنبوری است و ساختار تقاضای چین هنوز جای پیشرفت زیادی دارد.

از دیدگاه جهانی، متاآرامید به دلیل مقاومت فوق العاده در دمای بالا، مقاوم در برابر شعله و عایق بودن، عمدتاً در عایق های الکتریکی و پارچه های محافظ ایمنی استفاده می شود که به ترتیب 34% و 29% با محتوای فنی و ارزش افزوده محصول نسبتاً بالایی دارند. . در چین، کاربردهای متاآرامید هنوز عمدتاً لباس های محافظ و مواد فیلتر صنعتی با دمای بالا نسبتاً پایین هستند که در مجموع 80 درصد را تشکیل می دهند.

تقاضا برای کاغذ آرامید 10 درصد و تقاضای نوظهور در زمینه های ارتباطات و وسایل نقلیه انرژی نو 10 درصد است. تولیدکنندگان داخلی ظرفیت تولید کافی و رقابت شدیدی در زمینه ارزان قیمت دارند و هنوز هم در ساختار تقاضا، به ویژه در حوزه پیشرفته، جای زیادی برای بهبود وجود دارد.

متا آرامید یک انتخاب عالی برای پارچه های محافظ مقاوم در برابر دمای بالا است. متاآرامید دارای خاصیت ضد شعله، عایق حرارتی، خواص نساجی و نرمی خوبی است. این یک پارچه ضد شعله ذاتی است. در مقایسه با پارچه‌های مقاوم در برابر شعله پس از پردازش سنتی که پارچه را در مواد بازدارنده آتش آغشته می‌کنند، زمان مقاوم‌سازی شعله طولانی‌تری دارد، قابل شستشو است، قطرات مذاب در معرض آتش ندارد و مواد سمی تولید نمی‌کند.

در حال حاضر لباس حفاظتی آتش نشانان معمولاً از یک ساختار پارچه ای چند لایه تشکیل شده است که شامل لایه بیرونی، لایه ضد آب و تنفس، لایه عایق حرارتی و آستر از بیرون به داخل است. پارچه لایه بیرونی عمدتا از مواد الیافی با کارایی بالا، از جمله فیبر آرامید 1414، الیاف آرامید 1313، فیبر PBI، فیبر PBO و غیره ساخته شده است. لایه ضد آب و قابل تنفس می تواند بخار آب را از محیط داخلی پوشنده تخلیه کند و باد و باد را مسدود کند. آب مایع خارجی به طور کلی از مواد کامپوزیتی از پارچه نبافته و PTFE مقاوم در برابر شعله ساخته شده است. پارچه لایه عایق حرارتی عمدتاً از پارچه توری مشبک سه بعدی یا مواد غیر بافته ساخته شده است. آستر، لایه راحتی نیز نامیده می شود که دارای ویژگی های راحتی پوشیدن و بازدارنده شعله است و به طور کلی پارچه بافته شده ای از الیاف آرامید و الیاف ویسکوز بازدارنده شعله است.

متوسط ​​نرخ رشد مرکب سالانه اندازه بازار داخلی حفاظت از آتش از سال 2018 تا 2023 6.13٪ است. انتظار می رود که تقاضا برای متاآرامید در صنعت حفاظت از حریق در آینده حدود 6 درصد رشد داشته باشد. ایالت تعدادی استاندارد برای لباس های محافظ ضد شعله وضع کرده است. لباس‌های مقاوم در برابر آتش و لباس‌های عایق حرارتی، لباس‌هایی هستند که حفاظت عایق حرارتی (محافظت) را برای کارگران در هر زمینه‌ای که ممکن است باعث ایجاد شعله و دمای بالا شود، مانند حفاظت در برابر آتش، متالورژی، جوشکاری، برق، صنایع شیمیایی و نفت، فراهم می‌کند. در سال 2020، استانداردهای اجباری ملی مانند "لباس محافظ ضد شعله" و "مشخصات تجهیزات تجهیزات حفاظت فردی" به طور متوالی منتشر شد. استاندارد ملی GB8965.{12}} «لباس محافظ ضد شعله» در 1 آگوست 2021 اجرا می‌شود و الزامات واضح‌تر و سخت‌گیرانه‌تری را برای ویژگی‌های بازدارنده شعله و ویژگی‌های فیزیکی لباس‌های محافظ ضد شعله ارائه می‌کند. نیاز به تمام پارچه ها برای برآورده کردن مقادیر عملکرد حفاظت حرارتی مشخص شده. حفاظت صنعتی و حفاظت در برابر آتش بزرگترین حوزه کاربرد پایین دست متاآرامید است و انتظار می رود اجرای استاندارد جدید تقاضا برای آرامید را افزایش دهد.

"مشخصات تجهیزات تجهیزات حفاظت فردی" صادر شده توسط وزارت مدیریت اضطراری در تاریخ 1 ژانویه 2022 به طور کامل اجرا می شود. حوادث ایمنی مربوط به مسئولیت کیفری است. بیمه مسئولیت ایمنی تولید به بررسی این موضوع می پردازد که آیا لباس محافظ ارائه شده است یا خیر. مقررات جدید، صنایع نفت و پتروشیمی، متالورژی غیرآهنی و معادن غیر زغال‌سنگ را ملزم می‌کند تا در اجرا پیشقدم شوند. بر اساس وزن و محتوای آرامید لباس های ضد شعله که در بازار فروخته می شود، تخمین می زنیم که مقدار متاآرامید مربوط به یک ست لباس 1-1.5 کیلوگرم است. با توجه به تعداد افراد در صنایع مختلف که توسط اداره ملی آمار و شبکه جهانی نشان داده شده است، ما تقاضای سالانه متاآرامید را بر اساس نسبت تجهیزات 40% و تعداد متوسط ​​سالانه 3 ست.

با در نظر گرفتن اینکه جایگزینی انبار و پیشرفت تجهیزات هر شرکت ممکن است کندتر از حد انتظار باشد، ما به طور محافظه کارانه تخمین می زنیم که نرخ رشد سالانه تقاضا برای متاآرامید در لباس های محافظ از سال 2023 تا 2025 15 درصد خواهد بود. متاآرامید را می توان برای فیلتراسیون سازگار با محیط زیست گازهای دودکش با دمای بالا که از انرژی حرارتی، سیمان، فولاد و سایر زمینه ها ساطع می شود استفاده کرد. در تولیدات صنعتی، گاز دودکش با دمای بالا که از نیروگاه های حرارتی، کارخانه های سیمان و کارخانه های فولاد ساطع می شود، حاوی مقادیر زیادی اکسیدهای نیتروژن، اکسیدهای گوگرد و ذرات ریز گرد و غبار است که باعث آلودگی شدید محیط جو می شود. پارچه فیلتر و کیسه فیلتر اجزای کلیدی حذف گرد و غبار صنعتی یا تجهیزات فیلتراسیون مایع هستند. آنها به طور مستقیم عملکرد تجهیزات فیلتراسیون و کیفیت اثر فیلتراسیون را تعیین می کنند. آنها "قلب" تجهیزات فیلتراسیون نامیده می شوند و حتی بر اینکه آیا شرکت می تواند استانداردهای تولید را برآورده کند، تأثیر می گذارد. آنها لوازم جانبی ضروری برای تولید و عملیات شرکت هستند. در عین حال، پارچه فیلتر و کیسه ها مواد مصرفی هستند و برای اطمینان از پایداری اثر فیلتراسیون باید به طور مرتب تعویض شوند. تقاضای آنها مستمر است.

متاآرامید دارای مقاومت در برابر شعله، مقاومت در برابر حرارت بالا، عایق و مقاومت در برابر خوردگی است و می تواند نقش فیلتر را در محیط های دود با دمای بالا ایفا کند. همانطور که الزامات حفاظت از محیط زیست به طور فزاینده سختگیرانه می شود، تقاضا برای متاآرامید قوی است.

در حال حاضر، توسعه سریع صنعت چین نیز فشار زیادی بر کیفیت هوا وارد کرده است. در این میان، میزان زیاد ذرات ریز در دود و گرد و غبار صنعتی یکی از عوامل مهمی است که منجر به بدتر شدن کیفیت هوای چین می شود. بر اساس بولتن ملی آمار محیط زیست، صنایع سنگین مانند متالورژی آهن و فولاد، نیروگاه های زغال سنگ، مصالح ساختمانی سیمان و پتروشیمی منابع اصلی انتشار گرد و غبار گازهای دودکش هستند. در 10 سپتامبر 2013، شورای دولتی "برنامه اقدام پیشگیری و کنترل آلودگی هوا" را ابلاغ کرد و پیشنهاد کرد که پس از پنج سال تلاش، کیفیت کلی هوا در کشور بهبود یابد و برق جدید حرارتی، فولاد، پتروشیمی، سیمان، فلزات غیرآهنی، صنایع شیمیایی و سایر شرکت ها و پروژه های دیگ بخار با سوخت زغال سنگ نیاز به اجرای محدودیت های انتشار ویژه برای آلاینده های هوا دارند. با توجه بیشتر کشور به مسائل آلودگی زیست محیطی، استانداردهای کنترل انتشار گازهای گلخانه ای در مناطق و صنایع مختلف به طور فزاینده ای سخت تر می شوند و انتشارات ویژه و انتشار بسیار کم عادی شده اند.

در سال‌های اخیر، سرمایه‌گذاری کلی دارایی‌های ثابت شرکت‌های تولیدی چین روند رشد پایداری را نشان داده است. تحت پیش‌زمینه فعلی سیاست‌های سخت‌گیرانه‌تر حفاظت و حفاظت از محیط‌زیست در چین، بسیاری از صنایع با مصرف نسبتاً زیاد آب و انتشار دود، مانند فولاد، مواد شیمیایی، انرژی حرارتی، متالورژی، معدن و مواد غذایی، با نظارت دقیق مواجه خواهند شد. جایگزینی سهام و تقاضای افزایشی باعث رشد بازار مواد فیلتر می شود. متاآرامید به عنوان یکی از مواد اصلی برای کیسه های فیلتر سازگار با محیط زیست، فضای رشد نسبتاً وسیعی دارد.

انتظار می رود مصرف جهانی و داخلی متاآرامید به رشد خود ادامه دهد. در حال حاضر، توسعه صنعت متاآرامید خارجی با درجه بالایی از سری محصولات و تمایز، تحقیقات عمیق در مورد فناوری کاربردی، سهم بالایی از بازار پیشرفته و ظرفیت کل تولید بالغ تر شده است. حدود 32500 تن در سال. DuPont بزرگترین شرکت تولید متا آرامید در جهان و اولین شرکتی است که تولید صنعتی در مقیاس بزرگ را آغاز کرد، با ظرفیت تولید 53.1٪ از کل ظرفیت تولید جهانی. Taihe New Materials در حال حاضر با داشتن سهم بازار نزدیک به 50 درصد، بیشترین سهم بازار داخلی را دارد.

متا آرامید جهانی به طور کلی در وضعیت مازاد عرضه قرار دارد. در این میان شرکت های خارجی مانند دوپونت و تیجین محصولات باکیفیتی دارند و در بازار بین المللی جایگاه غالبی را به خود اختصاص داده اند. پایین دست عمدتاً در زمینه های مصرف کننده بالا مانند حفاظت ایمنی و کاغذ آرامید استفاده می شود. پیش بینی می شود در سال 2027 عرضه و تقاضای جهانی متاآرامید به ترتیب به 85،{6}} تن و 70،000 تن برسد.

از منظر مصرف نهایی، تقاضای جهانی برای متاآرامید عمدتاً در مناطق پرمصرف مانند حفاظت ایمنی و کاغذ آرامید متمرکز است که در این میان تقاضا برای حفاظت ایمنی و کاغذ آرامید حدود 66 درصد است. کاغذ آرامید یکی از اصلی ترین محصولات پایین دستی آرامید است و کاربردهای آن عمدتاً عایق الکتریکی و مواد هسته لانه زنبوری (مواد کاهش وزن ساختاری) است. کاغذ آرامید یک ماده کامپوزیتی ورق مانند و سبک وزن است که از الیاف آرامید خرد شده، رسوب‌شده یا خمیری از طریق فرآیند کاغذسازی مرطوب ساخته می‌شود.

برای مدت طولانی، بازار کاغذ آرامید عمدتاً توسط DuPont اشغال شده است. کاغذ آرامید جهان عمدتاً در زمینه های عایق الکتریکی و مواد هسته لانه زنبوری به ترتیب 64 و 34 درصد استفاده می شود. در مقایسه با بازار بین المللی، 91 درصد از کاغذ آرامید داخلی در زمینه عایق الکتریکی استفاده می شود و کاربرد مواد هسته لانه زنبوری با فناوری نسبتاً پیچیده هنوز نیاز به بهبود دارد. مواد هسته لانه زنبوری کاغذی آرامید را می توان به عنوان مواد هسته برای مواد کامپوزیتی ساختار ساندویچی استفاده کرد. مواد هسته لانه زنبوری کاغذی آرامید با یک سری فرآیندهای پیچیده مانند پوشش کاغذ آرامید، لمینیت، پرس گرم، پیرایش، کشش، شکل دادن، غوطه وری و پخت به ساختارهای خاصی تبدیل می شوند. این یک ماده خاص با ساختار شش ضلعی از لانه زنبوری طبیعی است که سبک وزن، استحکام بالا، مدول بالا، پایداری ساختاری قوی است و دارای مزایای عایق صدا، عایق حرارتی و مقاوم در برابر شعله است. به طور گسترده ای در هوافضا، حمل و نقل ریلی و سایر زمینه ها استفاده می شود. این ماده به ماده اصلی ترجیحی برای ساختارهای ساندویچی لانه زنبوری کامپوزیت هواپیما تبدیل شده است که می تواند وزن سازه هواپیما را کاهش دهد و به انتقال موج، کاهش نویز و خواص عایق حرارتی اجزای عملکردی دست یابد. مواد هسته ساندویچ لانه زنبوری کاغذی آرامید در پانل های جانبی، پانل های سقف، صندلی ها، پارتیشن ها، قفسه های بار و پانل های نورگیر وسایل نقلیه ریلی سریع السیر استفاده شده است که می تواند باعث کاهش وزن وسیله نقلیه و افزایش سرعت قطار شود.

هسته لانه زنبوری کاغذی آرامید همچنین می‌تواند در ساخت جداکننده‌های باتری لیتیومی، تیغه‌های فن، کشتی‌ها و قایق‌های تفریحی، قایق‌های مسابقه‌ای، اسکی، RV و سایر محصولات استفاده شود. در حال حاضر کاغذ آرامید به طور کامل و بالغ در زمینه های ریلی سریع داخلی و هواپیماهای بوئینگ به کار گرفته شده است. کاغذ آرامید یک ماده عایق مبتنی بر کاغذ با کارایی بالا است که می تواند در سیستم های عایق کاری پیشرفته و پیچیده استفاده شود.

کاغذ متاآرامید دارای خواص عایق الکتریکی عالی، پایداری حرارتی خوب، پایداری ابعادی، مقاوم در برابر شعله و مقاومت در برابر خوردگی است و یک کاغذ عایق ویژه با ارزش افزوده بالا است. در مقایسه با مواد عایق سنتی مبتنی بر کاغذ (مبتنی بر سلولز گیاهی)، کاغذ متاآرامید مقاومت بهتری در برابر دما و آب و هوا دارد، بهتر می تواند عملکرد پایدار و ایمن تجهیزات قدرت را تضمین کند و بهتر می تواند نیازهای شدید پرقدرت را برآورده کند. و تجهیزات ولتاژ بالا، در نتیجه پیشرفت و توسعه صنعت برق و برق مدرن را ارتقا می بخشد.

این کشور به پیشرفت فناوری کاغذ آرامید اهمیت زیادی می دهد و سیاست و فضای بازار خوبی را برای توسعه این صنعت فراهم می کند. کاغذ آرامید برای اولین بار توسط شرکت DuPont در ایالات متحده در دهه 1960 با موفقیت توسعه و صنعتی شد. پس از 60 سال توسعه، کاغذ آرامید DuPont در هر دو سطح تحقیق و توسعه و تولید در مقیاس بزرگ به طور فزاینده ای بالغ شده است و موقعیت انحصاری را در فناوری و بازار به خود اختصاص داده است. چین اهمیت زیادی برای توسعه الیاف آرامید و صنایع مرتبط با کاغذ آرامید قائل است، اما به دلیل محاصره های تکنولوژیکی خارجی، هیچ پیشرفت قابل توجهی تا پایان قرن بیستم حاصل نشد.

با ورود به قرن بیست و یکم، Minstar با موفقیت کاغذ متاآرامید را توسعه داد و انحصار جهانی DuPont در ایالات متحده را شکست و چین را به دومین کشور در جهان تبدیل کرد که قادر به تولید کاغذ آرامید است. بنابراین Minstar موقعیت پیشرو خود را در صنعت کاغذ آرامید چین ایجاد کرده است. در سال 2021، کاغذ آرامید در لیست مواد کلیدی جدید برای توسعه قرار گرفت. در سال‌های اخیر، شورای دولتی، کمیسیون توسعه و اصلاحات ملی، وزارت صنعت و فناوری اطلاعات و سایر سازمان‌ها یا ادارات دولتی بارها سیاست‌ها و اقدامات مربوطه را برای ادامه حمایت از توسعه صنعت کاغذ آرامید صادر کرده‌اند. سیاست و محیط بازار برای گسترش و تقویت صنعت کاغذ آرامید.

در سال های اخیر، توسعه سریع قطارهای سریع السیر چین، ساخت هواپیماهای داخلی، ناوهای هواپیمابر و سایر صنایع تولید تجهیزات، باعث توسعه کاغذ عایق آرامید و مواد هسته لانه زنبوری کاغذ آرامید شده است.

طبق داده ها، به دلیل تقاضای شدید صنایع پایین دستی، انتظار می رود مصرف کاغذ آرامید چین تا سال 2028 به 12290 تن برسد، با CAGR 16.27 درصد از سال 2023 تا 2028. انتظار می رود که بازار کاغذ آرامید چین در سال 2028 به 439 میلیون دلار آمریکا با نرخ رشد مرکب سالانه 14.92 درصد از سال 2023 تا 2028 برسد. لانگ بانگ و شیدای هواکسیان. DuPont اولین کسی بود که تحقیق و توسعه الیاف آرامید و کاغذ آرامید پایین دستی آن را تکمیل کرد و صنعتی شدن را در دهه 1960 انجام داد و مسیر توسعه مواد مبتنی بر کاغذ آرامید را رهبری کرد. برای مدت طولانی، DuPont با مزیت حرکت اول خود در موقعیت انحصاری در بازار جهانی قرار داشته است. محصولات کاغذی آرامید آن دارای شاخص های کارایی بالا و انواع غنی است که سهم بازار عمده ای را در بازار جهانی کاغذ آرامید به خود اختصاص داده است. مینشیدا پیشرفت‌هایی در فناوری‌های کلیدی «گلوگاه» در فرآیند آماده‌سازی کاغذ آرامید، مانند پراکندگی فیبر، شکل‌دهی مرطوب، و تکمیل در دمای بالا داشته است و انحصار فناوری خارجی را شکسته و به اولین تولیدکننده کاغذ آرامید داخلی تبدیل شده است. این شرکت به تولید کاغذ آرامید در مقیاس بزرگ داخلی پی برده است و به طور موثر کاستی های زنجیره صنعت کاغذ آرامید چین را جبران کرده است.

پاراآرامید عملکرد فوق العاده ای دارد و فضا را برای استفاده نظامی و غیرنظامی باز می کند

Para-aramid محصولی با کاربرد دوگانه با پتانسیل کاربرد فراوان، عمدتاً در چهار زمینه اصلی حفاظت ضد گلوله، ارتباطات الکترونیکی، صنعت خودرو و تقویت صنعتی است. پاراآرامید علاوه بر مقاومت در برابر دمای بالا، مقاوم در برابر شعله و عایق بودن، از ویژگی های استحکام بالا و مدول بالا نیز برخوردار است و مقاومت در برابر سایش و مقاومت برش آن نیز بسیار عالی است که در بسیاری از سناریوهای کاربردی خاص بسیار مفید است. در سطح جهانی، پاراآرامید عمدتاً برای محافظت ضد گلوله و مواد اصطکاک خودرو (مانند شیلنگ ها، لنت ترمز، صفحات کلاچ و غیره) استفاده می شود که هر کدام 30٪ از کل تقاضا را تشکیل می دهند. 50 درصد پاراآرامید خانگی در کابل های نوری استفاده می شود. پاراآرامید همچنین می تواند برای تولید سیم لاستیک برای خودروهای مدل بالا و برای لایه تسمه تایرهای رادیال استفاده شود که حدود 10 درصد از تقاضای جهانی را تشکیل می دهد. طناب پاراآرامید دارای مزایای استحکام بالا، تغییر شکل کوچک، انقباض حرارتی کم، مقاومت در برابر حرارت کم و خزش است که می تواند جرم لاستیک و مقاومت غلتشی را کاهش دهد و برای بهبود پنچری و مقاومت برش لاستیک ها مفید است. دامنه کاربرد آرامید به تدریج در حال گسترش است و تقاضای پایین دستی سال به سال در حال افزایش است. با توسعه سریع کاربردها در حمل و نقل، ارتباطات فیبر نوری، راه‌آهن پرسرعت، تقویت هوانوردی، پارچه و لنت ترمز لاستیک رادیال خودرو سبک وزن، و حفاظت ضد گلوله در چین، تقاضا برای پاراآرامید شدیدتر خواهد شد. در حال حاضر آرامید II داخلی به عرضه گسترده مدل های پایه و برخی محصولات پیشرفته دست یافته است که مجموع ظرفیت تولید سالانه آن حدود 15،{16} تن است. با این حال، در مقایسه با کشورهای خارجی، سطح کلی صنعتی سازی آرامید II در چین هنوز نسبتاً پایین است، با بسیاری از تولیدکنندگان، اما ظرفیت تولید کم و درجه یکپارچگی پایین، که ویژگی های آشکار "پراکنده و کوچک" را نشان می دهد. هنوز در مرحله حساس تحول و ارتقاء به تولید در مقیاس بزرگ است. با جایگزینی آرامیدهای داخلی، فناوری کاربرد آرامید به طور پیوسته بهبود یافته است، تقاضا برای پاراآرامید بیش از حد انتظار افزایش یافته است، تقاضای پایین دستی شکوفا شده است و انرژی های جدید بازار بزرگتری را ایجاد کرده است. تا سال 2027، تقاضای چین به 30،{21}} تن در سال خواهد رسید. توسعه سریع اطلاعات و ارتباطات باعث ایجاد کابل های نوری شده است و پارآامید یک ماده تقویت کننده فیبر نوری عالی است. از زمانی که چین به طور رسمی مجوزهای تجاری 5G را در سال 2019 صادر کرد، ساخت و ساز داخلی 5G به سرعت ترویج شد و ایستگاه های پایه 5G به طور متراکم مستقر شدند. رشد سریع مقدار داده های ارسالی و افزایش نیاز به ظرفیت اطلاعاتی رسانه های انتقال اطلاعات به طور قابل توجهی تقاضا برای فیبر نوری را در مقایسه با عصر 4G افزایش می دهد. کابل نوری یک کابل ارتباطی است که از فیبر نوری و غلاف تشکیل شده است. تا پایان ژوئن 2024، طول کل خطوط کابل نوری در چین به 67.12 میلیون کیلومتر خواهد رسید که نسبت به پایان سال گذشته 2.799 میلیون کیلومتر افزایش خالص داشته است. در سال 2023، تولید فیبر نوری و کابل چین به 350 میلیون کیلومتر هسته ای خواهد رسید که 62.5 درصد از تولید جهانی را تشکیل می دهد. پاراآرامید دارای خواص عالی مانند مدول بالا است. می توان از آن به عنوان یک عضو کششی در کابل های نوری برای محافظت از فیبرهای نوری کوچک و شکننده در برابر کشیدگی در هنگام قرار گرفتن در معرض کشش استفاده کرد و در نتیجه به عملکرد انتقال نور آسیبی نرساند. چین بزرگترین تولید کننده فیبر نوری و کابل است. با توجه به توسعه سریع اطلاعات و ارتباطات ناشی از ساخت 5G، تقاضا برای آرامید برای تقویت فیبر نوری قابل توجه خواهد بود. در حوزه دفاع ملی و صنایع نظامی، آرامید و پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE) رابطه جایگزینی جزئی دارند. UHMWPE دارای چگالی کم است و تقاضا برای جلیقه های ضد گلوله سبک وزن را برآورده می کند. در حال حاضر، بازار جلیقه های ضد گلوله اساساً تحت سلطه پلی اتیلن با استحکام بالا است که توسط مواد کامپوزیت پلی اتیلن/آرامید تکمیل شده است. با توجه به مقاومت در برابر شعله و مقاومت در برابر حرارت بالا آرامید، همچنان غیر قابل تعویض است و دارای فضای بازار است. از نظر کلاه های ضد گلوله، UHMWPE مقاومت خزشی ضعیفی دارد و به راحتی تغییر شکل می دهد. در حال حاضر، بازار همچنان تحت سلطه آرامید است. سناریوهای دمای بالا (حفاظت صنعتی، فیلتراسیون صنعتی و غیره)، سناریوهایی که به ضخامت مواد بسیار حساس هستند (کاغذ عایق) و سناریوهایی با نیازهای بالا برای مقاومت در برابر آتش (اطفاء حریق) تقاضای زیادی برای آرامید دارند. UHMWPE عمدتا در شیلات دریایی، محصولات نساجی، حفاظت ایمنی، تجهیزات نظامی و سایر زمینه ها استفاده می شود. پوشش آرامید داخلی به سمت صنعتی شدن و باز کردن منحنی رشد ثانویه صنعت پیش می رود
. پوشش دیافراگم عملکرد باتری را بهبود می بخشد و پوشش مرطوب تکنولوژی رایج فعلی است. با بهبود مستمر وسایل نقلیه انرژی جدید و فناوری باتری 3C، الزامات عملکرد دیافراگم ها نیز بالاتر و بالاتر می رود. غشاهای پایه خشک و مرطوب اصلی به دلیل نقطه ذوب پایین پلی اتیلن و پایداری حرارتی ضعیف محدود می شوند. آنها به تدریج نمی توانند الزامات ایمنی موجود را برآورده کنند. دیافراگم های پوشش دار به تدریج به جریان اصلی توسعه دیافراگم تبدیل شده اند. با پوشش دادن سطح با مواد معدنی، مواد پلیمری مقاوم در برابر حرارت یا مخلوطی از این دو، یک دیافراگم پوشش داده شده تشکیل می شود که می تواند عملکرد دیافراگم را تا حد زیادی بهینه کند. با این حال، هزینه، عملکرد و الزامات فنی دیافراگم های پوشش داده شده مختلف بسیار متفاوت است. محصولات دیافراگمی موجود در بازار به تدریج متمایز شده و انواع محصولات در حال افزایش است. مواد پوشش متداول شامل مواد پوشش معدنی مانند آلومینا و بوهمیت است. مواد پوشش آلی مانند PVDF و آرامید. و مواد مختلف پوشش کامپوزیت. پوشش آرامید دارای مزایای قابل توجهی است و انتظار می رود به تدریج جایگزین روش های سنتی پوشش غیر آلی شود. آرامید مقاومت بالایی در برابر حرارت دارد، زیر 400 درجه ذوب نمی‌شود و فقط زمانی که دما از 400 درجه بیشتر شود، کربن می‌شود و تجزیه می‌شود. شاخص محدود کننده اکسیژن LOI 29-32% است و خود به خود در هوا نمی‌سوزد. ضد اشتعال خوبی دارد و در هنگام خروج از شعله به طور خودکار خاموش می شود. ثابت دی الکتریک پایینی دارد و می تواند عایق الکتریکی عالی را حفظ کند. دارای پایداری شیمیایی قوی، مقاومت اسیدی و قلیایی است، فقط می تواند متورم شود اما در برخی از حلال های آلی حل نمی شود و دارای استحکام مکانیکی بالایی است. بر اساس ویژگی های ایمنی عالی متاآرامید، دیافراگم های پوشش دار آرامید به تدریج در زمینه باتری های لیتیومی استفاده می شوند. بسیاری از مطالعات در داخل و خارج از کشور نشان داده اند که مقاومت دما، چقرمگی، مقاومت در برابر سوراخ شدن، مقاومت در برابر اکسیداسیون، عمر جامع و عملکرد دیافراگم های پوشش داده شده با آرامید تا حد زیادی بهبود یافته است، که شرط مهمی برای تحقق باتری های با چگالی انرژی بالا در آینده است. . فناوری پوشش آرامید خارجی بالغ است و داخلی در مراحل اولیه است. فناوری و پتنت های پوشش آرامید مدت هاست در انحصار شرکت های خارجی بوده است. Teijin در سال 2019 دیافراگم های با پوشش آرامید را توسعه داد که ظرفیت، مقاومت در برابر حرارت و راندمان تخلیه باتری ها را بهبود بخشید. Sumitomo Chemical ژاپن تولید دیافراگم های با پوشش آرامید را در سال 2015 گسترش داد. این دیافراگم باتری مقاوم در برابر دمای بالا در خودروهای الکتریکی تسلا مدل S استفاده شده است. شرکت های داخلی مانند Enjie نیز سعی در تولید دیافراگم های با روکش آرامید داشته اند، اما به دلیل محدودیت های ثبت اختراع، هزینه های بالا و فناوری نامرغوب، هنوز تولید در مقیاس بزرگ محقق نشده است. هزینه بالا، توسعه صنعتی دیافراگم های پوشش دار آرامید در چین را محدود کرده است. انتظار می رود طرح شرکت های آرامید در پوشش دیافراگمی، الگوی توسعه صنعت را تغییر دهد. در حال حاضر، هزینه پوشش سنتی PVDF و بوهمیت حدود 0.5 یوان / متر مربع و قیمت فیلم پایه پوشش داده شده حدود 2.5 یوان / متر مربع است. اما به دلیل انحصار طولانی مدت کشورهای خارجی، قیمت دیافراگم های روکش آرامید بسیار بالاتر از این است. Taihe New Materials اخیراً طرح دیافراگم‌های با پوشش آرامید را اعلام کرده است. محصولات آزمایشی در سال 2023 تایید شده و صنعتی شده اند. به عنوان یک شرکت تولید آرامید، Taihe New Materials دارای مزایایی در هزینه مواد اولیه است و نیازی به اضافه کردن هزینه برای بازیافت مایعات زباله نیست. انتظار می‌رود دیافراگم‌های پوشش‌دار آرامید به هزینه کلی دست یابند که تفاوت چندانی با هزینه پوشش‌های PVDF یا پوشش‌های سرامیکی سنتی ندارد و در نتیجه پیشرفت کل صنعت پوشش را ارتقا می‌دهد. تخمین می‌زنیم که دیافراگم‌های پوشش‌داده‌شده آرامید تقاضای آرامید را تا ۲۵،000 تن در سال ۲۰۲۵ افزایش می‌دهد و فضای بازاری به میزان ۳۷.۴ میلیارد یوان و حاشیه سود ۱۲.۵ میلیارد یوان را فراهم می‌کند. پیش‌بینی می‌کنیم که محموله‌های دیافراگم باتری لیتیومی در 2025-2028 به ترتیب 22.8، 34.2 و 46.2 میلیارد متر مربع باشد. با توجه به ضریب نفوذ پوشش مرطوب 70%، 80% و 90% و ضریب نفوذ پوشش آرامیدی 10%، 20% و 30%، ظرفیت تولید دیافراگم پوشش دار آرامید مربوطه در 2023-2025 1.6 خواهد بود. ، به ترتیب 5.5 و 12.5 میلیارد متر مربع. بر اساس پوشش یک طرفه 2 گرم بر مترمربع، تخمین زده می شود که در سه سال آینده 3192، 10944 و 24948 تن افزایش آرامید داشته باشد. بر اساس قیمت واحد 3 یوان / متر مربع و سود 1 یوان / متر مربع برای پوشش دیافراگم آرامید، فضای بازار 4.8 میلیارد، 16.4 میلیارد و 37.4 میلیارد یوان و فضای سود 1.6 میلیارد، 5.5 میلیارد و 12.5 میلیارد یوان در 2025-2028.

فناوری موانع بالایی ایجاد می‌کند و پیشروی وضعیت خوبی را ایجاد می‌کند

طرف عرضه در سطح جهانی تحت سلطه است و جایگزینی داخلی در حال تسریع است. عرضه متاآرامید در ایالات متحده، چین، ژاپن و کره جنوبی متمرکز است و دوپونت نیمی از جهان را اشغال کرده است. ظرفیت تولید جهانی متاآرامید عمدتاً در ایالات متحده، چین، ژاپن و کره جنوبی متمرکز است. در حال حاضر ظرفیت جهانی تولید سالانه متاآرامید 55500 تن است و تولیدکنندگان اصلی آن عبارتند از DuPont در ایالات متحده، Taihe New Materials، Teijin در ژاپن و غیره. ظرفیت تولید متاآرامید داخلی عمدتا توسط دو عمده تامین می شود. تامین کنندگان Taihe New Materials و Chaomeis و Taihe New Materials در رتبه دوم جهان قرار دارند. تا پایان سال 2023، ظرفیت تولید متاآرامید Taihe New Materials با سهم بازار جهانی بیش از 30 درصد به 16،000 تن خواهد رسید، که تنها پس از DuPont در ایالات متحده در رتبه دوم قرار دارد. بومی سازی به سرعت در حال پیشرفت است، اما هنوز فضای زیادی برای رشد وجود دارد. در سال 2023، تولید متاآرامید چین حدود 13،{14}} تن خواهد بود که نسبت به سال قبل 18.2 درصد افزایش داشته است. ایالات متحده و ژاپن برتری مطلق در عرضه جهانی پاراآرامید دارند. در حال حاضر ظرفیت اسمی دستگاه‌های پاراآرامید داخلی از 20،{22} تن فراتر می‌رود، اما از آنجایی که بیشتر شرکت‌ها هنوز در مرحله تولید در مقیاس کوچک یا آزمایشی هستند، ظرفیت مؤثر و خروجی واقعی بسیار کمتر از ظرفیت اسمی است. . تولید واقعی پاراآرامید چین حدود 18،{26} تن است که نسبت به سال قبل حدود 50 درصد افزایش داشته است. تقاضا برای پاراآرامید حدود 21500 تن است که نسبت به سال قبل حدود 20.8 درصد افزایش داشته است. ظرفیت تولید سالانه جهانی پاراآرامید 110 تن است و تولیدکنندگان اصلی آن عبارتند از Teijin ژاپن، DuPont ایالات متحده، Taihe New Materials و Cologne کره جنوبی. در این میان، Taihe New Materials با ظرفیت تولید 6،{41} تن بزرگترین تولیدکننده داخلی است. بخشی از عرضه همچنان از محصولات وارداتی دوپونت، تیجین و سایر شرکت ها تامین می شود. DuPont ظرفیت اصلی تولید کاغذ آرامید را در انحصار خود دارد و شرکت های داخلی سخت تلاش می کنند تا موانع فنی را بشکنند. در سال 2023، ظرفیت تولید جهانی کاغذ آرامید حدود 89،{44}} تن در سال خواهد بود که DuPont ایالات متحده بالاترین ظرفیت تولید را دارد. تولیدکنندگان داخلی از طریق تحقیقات فنی به بومی سازی کاغذ متاآرامید دست یافته اند و تولید فعلی چین در رتبه دوم جهان قرار دارد. داده ها نشان می دهد که تولید سالانه کاغذ آرامید چین به 34600 تن رسیده است که 39 درصد از کل تولید جهان را تشکیل می دهد و این کشور را به بزرگترین تولید کننده جهان تبدیل کرده و 80 درصد از سهم بازار جهانی را به خود اختصاص داده است. محصولات کاغذی آرامید در حوزه های متوسط ​​و پایین به طور کامل عرضه شده اند و محصولات رده بالا به تدریج جایگزین محصولات وارداتی می شوند.

ایجاد موانع بالا در صنعت آرامید و حمایت از سیاست ها، رشد این صنعت را تسریع می کند

صنعت آرامید ساختار خوبی دارد و نکته کلیدی آن موانع بالای ناشی از فناوری تولید و یکپارچگی مهندسی است. در فرآیند پردازش آرامید، سه پیوند اصلی وجود دارد: پلیمریزاسیون، ریسندگی و بازیافت. فنیلن دی آمین و فتالوئیل کلراید ابتدا پلیمرهای آرامید را از طریق واکنش های چند تراکمی تولید می کنند. خواص پلیمر، پایداری کل فیبر آرامید را تعیین می کند. سپس پلیمر در یک حلال آلی حل می شود و سپس فیبر آرامید از طریق فرآیند ریسندگی به دست می آید. فرآیند ریسندگی عملکرد آرامید را تعیین می کند و همچنین کلید پایان هزینه است. بازیافت مایعات زائد مانند حلال‌های آلی مورد استفاده در فرآیند پردازش آرامید نیز کلید کل جریان فرآیند است که می‌تواند در هزینه‌ها صرفه‌جویی کند و به انتشار صفر برسد. فرآیند پلیمریزاسیون آرامید عمدتاً شامل پلی تراکم محلول در دمای پایین و پلی تراکم سطحی است. در این میان روش پلی تراکم محلول در دمای پایین به دلیل راندمان تولید بالا، فرآیند نسبتاً ساده، مصرف حلال کم و هزینه کمتر به مهمترین فرآیند تولید صنعتی متاآرامید و پاراآرامید در داخل و خارج از کشور تبدیل شده است. به دلیل دشواری فنی بالا، فرآیند پیچیده و هزینه سرمایه گذاری بالا، تنها تعداد کمی از شرکت های خارجی مانند DuPont از روش پلی تراکم سطحی برای تولید متاآرامید Nomex استفاده می کنند. فرآیند ریسندگی متاآرامید را می توان به ریسندگی خشک، ریسندگی مرطوب و ریسندگی مرطوب جت خشک تقسیم کرد. سازندگان اصلی متاآرامید در هر سه روش دخیل هستند که در این میان سازندگان داخلی عمدتاً از ریسندگی مرطوب استفاده می کنند. پاراآرامید دارای ساختار کریستالی مایع نماتیک لیوتروپیک است. آرامید به دلیل ساختار مولکولی میله ای شکل سفت و محکم و پیوند هیدروژنی قوی بین مولکول ها می تواند به طور کامل در محلول کشیده شود. هنگامی که محلول ریسندگی پاراآرامید از سوراخ ریسندگی عبور می کند، ماکرومولکول ها تحت تأثیر تنش برشی بالا جهت گیری می کنند. در صورت انتخاب شرایط حمام انعقادی مناسب، جهت گیری و ساختار کریستالی در محلول پاراآرامید را می توان به خوبی حفظ کرد و سپس پس از عملیات حرارتی مناسب و کشش، می توان درجه تبلور و جهت گیری را بیشتر افزایش داد، به طوری که فیبر به دست آمده دارای استحکام و مدول بسیار بالا، تبدیل شدن به یک فیبر با کارایی بالا. فرآیند ریسندگی پاراآرامید عمدتاً ریسندگی مرطوب با جت خشک است و فناوری مشکل فنی است که صنعتی شدن پاراآرامید را محدود می کند. از آنجایی که پاراآرامید فقط در اسید سولفوریک غلیظ قابل حل است و اسید سولفوریک فراریت کمی دارد، حلال را نمی توان با ریسندگی خشک حذف کرد، بنابراین ریسندگی پاراآرامید را نمی توان با ریسندگی خشک انجام داد. ریسندگی مرطوب نمی تواند به کشش زیاد فیبر دست یابد، که بر خواص مکانیکی آرامید تأثیر می گذارد، بنابراین پاراآرامید برای ریسندگی مرطوب مناسب نیست. با در نظر گرفتن فیبر کولار DuPont به عنوان مثال، مراحل تولید آن عبارتند از: مخلوط کردن پلیمر با اسید سولفوریک غلیظ منجمد و حل کردن آن. حرارت دادن محلول در حال چرخش تا 85 درجه برای تشکیل محلول کریستال مایع. فیلتر کردن محلول در حال چرخش و اکسترود کردن آن از اسپینر با یک پمپ دنده. کشش مایع اکسترود شده در حدود 6 بار در یک لایه هوا با شکاف هوا حدود 8 میلی متر. رشته های مایع در یک حمام انعقادی در دمای 5 تا 20 درجه و حاوی 5٪ تا 20٪ اسید سولفوریک جامد می شوند. رشته ها پس از خارج شدن از حمام انعقادی با آب شسته می شوند، در دمای 160 تا 210 درجه حرارت داده و خشک می شوند و برای به دست آوردن محصول نهایی، زخم می شوند. فرآیند ریسندگی آرامید پیچیده است و به دلیل خورندگی اسید سولفوریک غلیظ، نیاز به تجهیزات بسیار بالاست. علاوه بر این، کنترل فرآیند نسبتا پیچیده است و هزینه تولید بالا است، که باعث می شود صنعتی سازی پاراآرامید نسبتاً کند شود. پیشگامان خارجی مانند DuPont و Teijin موانع فنی بسیار بالایی ایجاد کرده اند. کاربرد آرامید در زمینه های مهمی مانند دفاع ملی، صنایع نظامی، هوافضا و ... اهمیت و ارزش استراتژیک آن را مشخص می کند. آرامید به عنوان یکی از پرکاربردترین الیاف با کارایی بالا، یک ماده استراتژیک ضروری برای امنیت ملی است و نقشی بی بدیل در زمینه های دفاعی ملی مانند تجهیزات حفاظتی نظامی و هوافضا ایفا می کند. برای رفع نیازهای جنگ های مدرن، جلیقه های ضد گلوله در کشورهای پیشرفته مانند آمریکا و انگلستان همگی از آرامید ساخته می شوند. وزن سبک جلیقه‌ها و کلاه‌های ضد گلوله آرامید به طور موثری توانایی واکنش سریع و کشندگی ارتش را بهبود بخشیده است. آرامید در هوانوردی و هوافضا به دلیل وزن سبک و استحکام بالا باعث صرفه جویی زیادی در مصرف سوخت می شود. با توجه به هزینه بالای سرمایه گذاری و دشواری فنی آرامید، تنها چند کشور پیشرفته مانند ایالات متحده و ژاپن توانسته اند آن را به صورت تجاری تولید کنند. کشورهای غربی چین را یک رقیب می دانند و محاصره فنی و تحریم های محدودی را علیه چین اعمال می کنند. آرامید داخلی دیر شروع شد و زمانی صنعتی شدن بسیار دشوار بود. این کشور برای صنعتی سازی مستقل آرامید اهمیت زیادی قائل است و یک سری سیاست ها را برای ارتقای توسعه این صنعت ارائه کرده است. در آینده، الیاف با کارایی بالا، فناوری‌های اصلی رایج در زمینه‌های کربنیزاسیون کم، سبک وزن، مقاومت در برابر خوردگی و غیره خواهند بود و کلید رقابت هسته‌ای صنعت تولید و اقتصاد کم کربن کشور خواهند بود. مواد سبک وزن و با استحکام بالا یکی از ده حوزه کلیدی است که باید در "ساخت چین 2025" مورد بررسی قرار گیرد و آرامید و محصولات مواد کامپوزیتی مرتبط یکی از مواد کلیدی هستند. چین همیشه به آرامید اهمیت زیادی داده است. شورای ایالتی، دولت های محلی، انجمن های صنعتی و غیره سیاست های مربوطه را برای تشویق و حمایت فعالانه از توسعه صنعت پاراآرامید داخلی تدوین کرده اند. در آینده، صنعت الیاف و مواد کامپوزیت با کارایی بالا که توسط آرامید ارائه می‌شود، بر ارتقای ساخت پلت‌فرم‌های خدمات نوآوری مشترک، تمرکز بر سریال‌سازی محصول، صنعتی‌سازی و تولید و اتصال تقاضا، باز کردن مناطق کاربردی و هدایت توسعه تراکم تمرکز خواهد کرد. شرکت‌های داخلی به‌طور مستقل در طول سال‌ها برای غلبه بر موانع بالا و دستیابی به جایگزینی داخلی توسعه یافته و پیشرفت کرده‌اند. با در نظر گرفتن شرکت پیشرو داخلی Taihe New Materials، این شرکت سیستمی را برای حمایت از نوآوری، رهبری نوآوری و تشویق نوآوری ایجاد کرده است، و مکرراً از فناوری "گردن گیر کرده" عبور کرده است و سه بار جایزه ملی پیشرفت علم و فناوری را کسب کرده است. طی دهه گذشته، شرکت‌های داخلی به سرمایه‌گذاری بسیاری از سرمایه‌های تحقیق و توسعه ادامه داده‌اند و پیشرفت مستمری در تولید تجهیزات، پلیمریزاسیون مواد خام، فناوری ریسندگی و سایر فرآیندها داشته‌اند و با موفقیت از موانع تولید متاآرامید و پاراآرامید عبور کرده‌اند. تکنولوژی و کاغذ آرامید . در سال 2019، سینوشم اینترنشنال 1.25 میلیارد برای تولید 5،{43}} تن در سال پاراآرامید سرمایه‌گذاری کرد، و میزان سرمایه‌گذاری همچنان نسبتاً بالا بود، در ۲۵۰،000/تن. کاهش تراکم سرمایه‌گذاری نشان‌دهنده پیشرفت فناوری پردازش آرامید است، حاشیه سود بیشتر افزایش می‌یابد و موانع صنعت بیشتر بهبود می‌یابد. بر اساس تحلیل تقاضا و عرضه، الگوی عرضه و تقاضای صنعت آرامید را از سال 2025 تا 2028 پیش‌بینی می‌کنیم: فراآرامید داخلی: پوشاک محافظ: با توجه به محاسبات بالا، انتظار می‌رود لباس‌های حفاظتی به بزرگترین منطقه تقاضا تبدیل شوند. متا آرامید در پایین دست در سه سال آینده. با توجه به استاندارد 40% نسبت تجهیزات و میانگین سالانه 3 مجموعه، تخمین می زنیم که تقاضای سالانه متاآرامید حدود 12،{55}} تن است. با توجه به اینکه پیشرفت جایگزینی سهام و تجهیزات شرکت‌های مختلف ممکن است کندتر از حد انتظار باشد، ما به طور محافظه‌کارانه تخمین می‌زنیم که نرخ رشد سالانه تقاضا برای متاآرامید برای لباس‌های محافظ از سال 2025 تا 2028 15 درصد خواهد بود. فیلتراسیون صنعتی: طبق داده ها، اندازه بازار صنعت مواد فیلتر با دمای بالا در چین از سال 2020 تا 2023 به میزان 8 درصد رشد خواهد کرد. با توجه به بهبود تدریجی اقتصاد داخلی، ما به طور محافظه کارانه تخمین می زنیم که نرخ رشد متاآرامید استفاده شده در زمینه فیلتراسیون صنعتی 3 درصد است. کاغذ آرامید: بر اساس داده ها، اندازه بازار کاغذ آرامید از سال 2020 تا 2023 به میزان 10 درصد رشد خواهد کرد. پیش بینی می شود قیمت کاغذ آرامید در سه سال آینده حدود 5 درصد رشد کند. بدون در نظر گرفتن رشد قیمت، ما به طور محافظه کارانه تخمین می زنیم که تقاضا برای کاغذ آرامید از سال 2025 تا 2028 به میزان 5 درصد رشد خواهد کرد. پوشش دیافراگم باتری لیتیومی: با توجه به محاسبات فوق، تخمین می زنیم که تقاضای جدید آرامید برای پوشش دیافراگم 5،{ به ترتیب {74}} تن/13،{76}} تن/26،000 تن از سال 2025 تا 2028 پیش بینی می شود که نرخ رشد تقاضا در سایر زمینه ها از سال 2025 تا 2028 5 درصد باشد. که ممکن است در کوتاه مدت تقاضای جدیدی را به همراه داشته باشد. طبق اعلام وزارت دارایی، هزینه های دفاعی چین از سال 2020 تا 2023 با نرخ متوسط ​​8 درصد رشد خواهد کرد. با توجه به فضای جایگزینی داخلی و تقاضای جدید برای پاراآرامید، انتظار داریم تقاضا برای پاراآرامید در صنایع دفاعی افزایش یابد. رشد 10 درصدی از 2025 تا 2028. فیبر نوری و کابل: بر اساس گزارش وزارت صنعت و فناوری اطلاعات، نرخ رشد طول خط کابل نوری چین از سال 2020 تا 2023 11 درصد خواهد بود. با توجه به بلوغ تدریجی صنعت فیبر نوری و کابل، انتظار داریم که تقاضا از سال 2025 تا 2028 به میزان 10 درصد رشد کند. مواد تقویت کننده: به عنوان یک ماده تقویت کننده ، پاراآرامید به سرعت در زمینه های پرسرعت در حال توسعه است راه آهن، تقویت هوانوردی، پارچه های طناب لاستیک رادیال سبک خودرو و لنت ترمز و نرخ رشد 10 درصد از سال 2025 تا 2028 پیش بینی می شود. با توجه به فضای جایگزینی داخلی و رشد تقاضا، نرخ رشد تقاضا در سایر زمینه ها پیش بینی می شود 10 درصد تقاضای جهانی (به استثنای چین): از آنجایی که تقاضای خارج از کشور در مرحله توسعه نسبتاً پایداری است، ما به طور محافظه کارانه تخمین می زنیم که تقاضای جهانی (به استثنای چین) برای متاآرامید در پوشاک محافظ، فیلتراسیون صنعتی، کاغذ آرامید و سایر صنایع 5 درصد رشد خواهد کرد. ; به طور محافظه کارانه تخمین زده می شود که تقاضای جهانی (به استثنای چین) برای متاآرامید در صنایع نظامی، فیبر نوری و کابل، مواد تقویت کننده و سایر صنایع 6 درصد رشد خواهد کرد. عرضه و تقاضای متاآرامید و پاراآرامید همچنان در کوتاه مدت محدود است. در درازمدت، تقاضا برای لباس‌های محافظ جدید، پوشش دیافراگم و سایر صنایع ممکن است مقیاس کلی صنعت را افزایش دهد. متاآرامید با کمبود مواجه است و عرضه و تقاضای پاراآرامید در تعادل محدودی قرار دارند. تولید و مصرف آرامید چین هر دو در حال افزایش است. در سال 2023، وابستگی خارجی 23 درصد خواهد بود. تخمین زده می شود که در سه سال آینده هنوز حدود 2،{116}}،000 تن فضای جایگزین واردات برای تقاضای سنتی وجود داشته باشد. بر اساس پیش‌بینی جهانی کاربرد پاراآرامید، پارآامید تقریباً 80 درصد از کاربردها را در حفاظت ضد گلوله، مواد کامپوزیت و ارتباطات الکترونیکی تشکیل می‌دهد. انتظار می رود تا سال 2024 تقاضای جهانی به 101700 تن در سال برسد. پارآرامید داخلی تقاضای کاربرد زیادی دارد که عمدتاً در زمینه های ارتباطات الکترونیکی و مواد کامپوزیت است و حدود 67 درصد از سهم بازار را به خود اختصاص داده است. با توجه به پیش‌بینی برنامه جهانی متاآرامید، از منظر مصرف ترمینال، تقاضای جهانی متاآرامید عمدتاً در زمینه‌های پرمصرف مانند حفاظت ایمنی و کاغذ آرامید متمرکز است که در میان آنها تقاضا برای حفاظت ایمنی و کاغذ آرامید است. در مجموع حدود 66 درصد را تشکیل می دهد. پیش‌بینی کاربرد متاآرامید داخلی عمدتاً در زمینه‌های مواد فیلتراسیون و حفاظت ایمنی متمرکز است که در این میان تقاضا برای مواد فیلتراسیون حدود 63 درصد و تقاضا برای حفاظت ایمنی حدود 26 درصد است که نزدیک به 90 درصد را شامل می‌شود. در مجموع