关于微米级铝纤维的介绍

微米级铝纤维是我公司填补国内空白的特种功能材料。该材料不仅具备金属材料本身固有的一切优点，还具备非金属材料的诸多功能特性，具有超常的导热、导电、柔韧性和强氧化性，其比表面积大，在隔音和助燃等方面均能起到特殊作用。在军工、航空、航天、石油化工、机电、电子、纺织等多领域成为一种不可替代的特种材料，是构成高导热工程塑料导热不导电材料性能不可或缺的新型添加组分。铝纤维技术产品的特殊功能在世界范围内备受科技界的广泛关注，其产品的研发、生产和应用已成为战略性新兴材料领域的重大课题。公司历经多年，投入大量的人力财力，组织定向研发，赢得技术突破。近年来，公司利用自制设备成功生产出超细铝纤维产品且已经量产。

一、铝纤维的开发过程

 本世纪初，有关专家将铝纤维介绍到中国，引起了科技界极大的兴趣，一方面铝纤维是含铝炸药和固体燃料的重要添加物质，属军事战略物资，美国和日本对中国封锁；另一方面中国当时还是空白，没有人能生产军工级的铝纤维。 

2010年中国科技大学廖学燕教授的论文《铝纤维复合炸药研究》提出了铝纤维含铝炸药的研究需要超细金属铝纤维。为了打破美日的垄断，填补我国的空白，激起了我们开发军工级的铝纤维的热情。从2013年开始，本人组织起团队，筹集了一定的资金，开始了艰难的研发征程。

2013年，在试验室成功的基础上，我们自筹资金进行了中试，小批量生产出了8微米的铝纤维，并向相关的科研院所提供样品，特别要提到的是我们与中国科技大学合作，提供样品，他们立即进行了研究，2014年4月，中国科技大学林谋金博士发表了论文《铝纤维炸药爆炸性能与力学性能研究》，该论文试验用的铝纤维就是我们提供的，该纤维我们共同定名为“压制式”工艺生产的铝纤维。2014年10月，林谋金又公布了以“压制式”铝纤维为添加物质制造的炸药进行水下试验的报告。这些报告验证了廖学燕教授4年前对铝纤维民用炸药的预判，我们提供的铝纤维当时满足了试验对铝纤维的要求。 

2016年本人不忘初心，带领研发团队继续研发投入小批量生产，主要目标是：

1、工艺研究，完善和优化军工级铝纤维的工艺、解决节能减排问题，等待军工全面应用时机的到来。

2、降低民用铝纤维的成本，研究导热塑料和树脂，并在民品市场进行应用推广。

我们坚守了8年，取得了一些成效，也储备了一定的新技术成果；在提高生产效率方面取得了重大突破等等。

民用导热塑料也逐步被市场接受，如海水养殖增氧泵电机外壳、大功率LED灯杯、手机屏幕降温用复合铝纤维薄膜等都得到了市场的认可。新能源汽车电池水冷却系统和干式变压器用高导热塑料（树脂）正在开发之中。

 因保密的原因关于铝纤维的核心工艺没有申请专利。

二、铝纤维技术的国内外状况

铝纤维因为美日对中国的封锁，国内外的文献上根本找不到铝纤维生产技术和工艺的相关资料，产品也不买给中国。我曾在上海和日本客人交流时交换得到几公分纤维样品，明显感觉与我们的生产工艺不一样，经检测，纤维强力没有我们的高，经电镜检测，纤维表面氧化层比我们厚了近一倍。且我们的纤维有着自己的特点：

我们的纤维是连续生产的，可理解为“无限长”，生产过程中无高温环境，避免了纤维表面的过度氧化，为此我们还对铝纤维表面进行了特殊处理，保存了产品的“鲜活度”。

本工艺也可生产更细的纤维，也就是能生产更细的纤维。国内也有人称能生产铝纤维的，但他们的生产工艺与我们不一样，未见有人能生产15μm以下的。

本工艺经过了实际生产验证，能够用于工业化批量生产。

三、铝纤维的应用原理

铝纤维的应用原理分为两个方向，军工方向和民用方向：

军工是利用超细铝纤维极大的比表面积代替铝粉制造含铝炸药和固体燃料，与铝粉相比，铝纤维可增加炸药的安全性，延长炸药的保存期，减少粘合剂的用量，提高了有效装药量等等；

民用领域主要是用于导热塑料和树脂的添加物。

导热塑料（树脂）目前主要添加物是金属氧化物粉末，用粉末来提高导热系数。一般塑发料的导热系数为0.3w/k.m左右，添加粉末后的导热系数也只有0.8w/k.m左右，再增加粉末添加的比例，导热性会增加，但流动性会下降，不能进行注塑成型。因此塑料的导热系数长期  在1w/k.m以下，但只要添加5%的铝纤维，同时减少粉末的用量，导热系数会迅速提高到1.8～5w/k.m，流动性也会更好，这是塑料行业的重大突破。

导热树脂方面，为提高树脂的导热系数到4.5w/k.m，有专家不惜添加碳纳米管，要知道碳纳米管是比黄金还贵的物质。

如果添加铝纤维就可以轻而易举解决这一系列问题，其实原理很简单，粉末是颗粒状的，而纤维是线条状的，用线条连接颗粒就会增加导热效果，原理就这么简单。

四、军品和民品经济效益分析

   军用铝纤维与民用铝纤维是两个不同级别的纤维，纤维规格从8μm到50μm。按生产工艺比较，他们的部分设备是相同的，但同样的设备生产5吨民用纤维只能生产1吨军工纤维，并且要花费双倍的时间，军工生产还要增加若干专用设备进行表面处理，以确保品质。因此军品的成本远远超过民品的成本。

   中国的民用产品面广量大，如填补国内空白的海水养殖增氧泵电机，原电机是铝合金外壳，但不耐腐蚀，同时会增加海水中重金属含量，也增加了养殖的海产品的重金属含量。而用导热塑料取代铝合金，不但解决了腐蚀问题，因为导热好，同时解决了散热问题，电机不容易烧坏。该产品目前的价格也已经被用户接受。

五、企业保密资质申请

企业计划申请办理武器装备科研生产保密二级资质。

我公司是一个民营科技研发企业，为了实现铝纤维在军工领域应用的初衷，我们在努力坚守，继续探索铝纤维大规模工业化生产工艺，为我们的军工梦想储备力量。为了保密，我们放弃了一些国外的投资机会，以保证工艺技术不外流。

另一方面，我们在积极开发民用产品，推广民品在各个领域的应用，以获得军品研究必要的资金和时间。现有设备用于民品开发和生产，适当增加辅助设备以提高产能和质量。军品和民品两条腿走路；利用公司储备的技术和工艺重新升级品生产流水线，打造一个现代化、智能化、独一无二的铝纤维生产基地 。

                      泰州维玛新型材料有限公司

                             2025年6月28日