未來40年后,全球機械至少有一半是用各種各樣的纖維增強復合材料制成,這些材料屬于產(chǎn)業(yè)用紡織品的范疇。近年來,我國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)取得了突飛猛進的發(fā)展,國內(nèi)也陸續(xù)開發(fā)了一批具有自主知識產(chǎn)權的高性能纖維,但一些現(xiàn)有原材料的性能尚不能同國外同類產(chǎn)品媲美,多項原材料品種仍不能產(chǎn)業(yè)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(yōu)良的機械性能、電性能,良好的耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、耐化學品性,特別是耐疲勞性突出,并且自潤滑性能好,著色性強,使用溫度范圍較廣,是目前世界三大通用工程塑料之一,廣泛應用于汽車工業(yè)、各種機械設備、儀器儀表和建筑器材等領域。而我國聚甲醛纖維研發(fā)工作起步較晚,由于受生產(chǎn)設備及聚甲醛特殊性能的影響,目前國內(nèi)還沒有規(guī)模性生產(chǎn)。

影響聚甲醛工業(yè)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,聚甲醛熔融后會馬上完全結晶,后期拉伸非常困難,如何控制聚甲醛的結晶時間是解決技術性突破的重中之重?!拔覀円尣欢ㄐ蛥^(qū)越多越好,結晶區(qū)則越少越好,后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?!蓖鯓逭f。而怎么去控制結晶時間呢?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(jīng)過改造的裝備、工藝來完成?!巴ㄟ^大量實驗去發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,國外能做到的,只要我們持之以恒,也一定能做到,并且超越他們?!蓖鯓褰淌诘脑捳Z間充滿了作為一位科研人員的攻堅決心和信心。

“研發(fā)新材料、新產(chǎn)品不是為了純粹的搞研究,使新產(chǎn)品最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化才是搞研究的終極目標?!蓖鯓逭f。事實上,我國在建材行業(yè)對聚甲醛的需求量較大,由于混凝土在固化過程中會產(chǎn)生原生態(tài)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(chǎn)生影響,而加入聚甲醛后,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%。但由于進口聚甲醛價格較高,目前國內(nèi)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?!拔覀儾粌H要自主研發(fā)出聚甲醛纖維,而且要開發(fā)出價格相對便宜的聚甲醛纖維,才能使其真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化?!蓖鯓逭f。

目前,國外的纖維級聚甲醛樹脂價格大約3萬元/噸,而王樺教授和云南天然氣化工股份有限公司共同研發(fā)的聚甲醛纖維價格可以控制在2萬元/噸以內(nèi)。“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(chǎn)品具有生命力?!蓖鯓遄院赖卣f,“只要有訂單,我們就可以生產(chǎn)?!倍彝鯓逖邪l(fā)的聚甲醛纖維級樹脂的牌號比國外多,針對不同的纖維規(guī)格有相應獨立的樹脂牌號去對應,現(xiàn)在聚甲醛纖維的生產(chǎn)規(guī)??梢赃_到千噸級別。