曾被美日垄断半个世纪！这种 “纸中黄金”，我国实现国产化逆袭

造纸术是中国古代的“四大发明”之一，但你知道吗，有一种“纸”，却在过去半个多世纪里，被美、日等海外巨头垄断，卡着中国高端制造业的咽喉。中国企业要么被迫以高于国际市场几十倍的价格进口，要么想买人家都不卖给我们[1]……

这种“纸”，就是芳纶纸。

从长期受制于人的技术困局，到奋起直追的市场竞争，从“跟跑”到“并跑”，再到“局部领跑”，中国本土科研团队与产业界经过数十年接力攻关，最终打通了中国芳纶纸生产的全产业链技术链路，实现 100% 自主可控。

芳纶纸的发展历程，也是中国新材料产业崛起的生动缩影与真实见证。

“纸中黄金”芳纶纸

虽然名字里带“纸”，外观也轻薄如纸，但芳纶纸并非由传统植物木浆制成。它的学名是芳香族聚酰胺纤维纸，是以芳纶纤维为原料，经特殊工艺制备而成的高性能特种纸——芳纶（芳香族聚酰胺）、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维并称世界三大高性能纤维。

芳纶纸。图片来源：参考资料[2]

芳纶纸有多神奇呢？

一张超薄芳纶纸每平方米仅重 23 克，一张标准型芳纶纸每平方米的重量也不过 63～113 克[2]，和一张普通 A4 纸差不多。但就是这样薄薄的一张“纸”，强度却远超同等厚度的钢材，还具备优异的耐高温、阻燃、绝缘、抗腐蚀性能，有着“纸中黄金”之称。

也正因此，芳纶纸早已深度应用于国家高端制造的众多场景，被工信部《重点新材料首批次应用示范指导目录（2021 年版）》列入“关键战略材料”之列：

在航空航天领域，它被用于飞机内饰、卫星结构件、火箭与航天器的绝缘隔热材料，在极端温差与复杂环境下守护设备安全；

在高铁与轨道交通中，它作为牵引电机、变压器的核心绝缘材料，保障列车高速、稳定、安全运行；

在新能源汽车与动力电池领域，它作为电芯之间的绝缘隔热衬垫，有效阻隔热失控蔓延，大幅提升电池包安全性与使用寿命。

在高端电气电力装备上，它是变压器、电抗器、互感器的关键绝缘材料，耐高压、耐老化，支撑着电网稳定运行；

同时，它还广泛用于国防军工、高端电子、特种防护等领域，成为现代工业中不可或缺的 “硬核基础材料”。

普通纸（左）vs芳纶纸（右）燃烧实验，普通纸一下子就烧成灰了，芳纶纸不受影响。图片来源：参考资料[3]

从无到有的

艰难国产化攻坚

芳纶纸最早于 20 世纪 60 至 70 年代由美国杜邦公司率先研发并实现产业化，最初是用于军事领域。20 世纪 70 年代后期到 20 世纪 80 年代，日本帝人引进杜邦技术，又自主优化工艺，推出 Conex 间位芳纶纸。

凭借先发优势与技术壁垒，美、日迅速形成了全球芳纶纸产业的垄断，并长期对我国实行严格的技术封锁与市场管控。据泰和新材集团股份有限公司安防与信息事业部技术开发副总监杜志林：“部分国家对我们国家实施严格的出口管制，以高于成本几倍的价格限量卖给我们，每吨芳纶售价曾经高达 20 多万元，部分产品直接禁售，导致国内对芳纶有需求的企业承受巨大成本压力，随时面临断供风险。”[1][4]

我国自 20 世纪 70 年代起就开始组织对芳纶纸进行研究攻关。并在“七五”“八五”“九五”期间持续将其列为国家重点科技项目。然而，很长时间始终未能实现实质性突破。

芳纶纸产业化之难，不仅在于上游纤维纺丝的极高壁垒，后端的造纸成型环节同样有着极为苛刻的技术要求。芳纶纤维表面光滑、分子刚性强，可形成的氢键结合点远少于传统植物纤维，必须引入同材质的沉析纤维作为黏合介质，才能实现纤维间的稳定结合。

上下两图分别为对位芳纶（芳纶 1414）和间位芳纶（芳纶 1313）的化学式。芳纶的两大核心品类即为对位芳纶（芳纶 1414）和间位芳纶（芳纶 1313）。图片来源：参考资料[5]

尽管压力巨大，困难重重，中国科研工作者与工程师们却从未放弃。21世纪初，国内芳纶产业化开始突破。

东华大学的胡祖明教授及其课题组，从零开始，没有装备，就根据国内的设备加工能力，自己设计框架，找企业加工。通过对工艺的调整，他们取得了性能可与进口产品相媲美的芳纶 1313 纤维，实现了“纤维+纸+装备”的全链条国产化，使我国成为继美、日、俄之后，又一个掌握高性能芳纶制备技术的国家。[6]

陕西科技大学的张美云教授团队深耕高性能纸基材料研究，攻克了芳纶纸抄造、热压等产业化关键难题，成功开发出芳纶绝缘纸、芳纶蜂窝芯纸等系列产品，主要技术指标达同类产品国际领先水平，为航空航天、轨道交通等国家重大工程提供基础材料保障。[7]

在此基础上，以泰和新材、民士达等为代表性的企业，共同推动了国内间位芳纶纸的规模化量产和产业化落地。这类芳纶纸也成为高端变压器、牵引电机核心的绝缘防护材料。

华南理工大学胡健教授则带领团队成功跳过美国杜邦第一代、第二代产品，研发出第三代产品，将蜂窝复合材料的比刚性从是铝合金的 27 倍增加到 50 倍以上，耐高温性能较第一代芳纶纸提高 50 度以上。

他们还与中车集团株洲时代新材料科技股份有限公司合作，商业化运营高性能芳纶纸基复合材料。目前，相关产品在磁悬浮、高铁、地铁、虚拟轨道交通已开展示范验证，部分零部件已开始成功运用，一举打破日本三菱在电机和变压器用高等级绝缘材料方面对我国的数量控制，为我国轨道交通技术的完全自主化解决了一项重要的“卡脖子”难题。

时代共振

芳纶纸全产业链的本土化，意义还不止于打破海外的垄断。

当核心原材料不再受制于人，供给稳定性、成本可控性得到全面保障，这直接解除了中国下游高端制造业在产品迭代、产能扩张上的底层约束。

过去，由于进口芳纶纸价格高昂、交期不可控，国内诸多制造领域只能被动采用性能降级的替代材料；而如今，产能的自主释放，正与中国新兴的产业升级周期形成共振。

在电气绝缘领域，新能源汽车从400V向800V高压快充平台的架构演进，直接催生了对芳纶纸的刚性需求。

在结构材料领域，低空经济的发展则为芳纶蜂窝芯材打开了更广阔的市场空间。以电动垂直起降飞行器为代表的新型航空器，对整机重量有着近乎苛刻的限制——电池本身已占据大量配重，机身结构必须实现极致轻量化。

相比于传统金属材料、实心碳纤维板，间位芳纶纸制备的蜂窝芯材在夹层结构中展现出性价比与性能优势，被广泛应用于这些新型飞行器的机身壁板、地板以及电池舱外壳，在保障抗撞击、抗剪切强度的前提下，实现了最大化减重，直接转化为飞行器的有效载荷与续航里程；而对位芳纶纸制备的蜂窝芯材，则仅用于少数对强度要求极高的核心承力部件。

从实验室里突破技术壁垒的沉析纤维制备技术，到如今成为中国大飞机、高铁、高压电机稳定运转的坚韧“纸片”，芳纶纸的国产化逆袭，也是中国在工业基础材料上的一次技术突围。它印证了一个核心的产业规律：只有彻底掌握了最上游的底层核心技术，一个国家的终端制造业，才能真正定义行业标准、拓展市场边界、发展壮大。

参考文献

[1]https://sd.dzwww.com/sdnews/202509/t20250930_16545520.htm

[2]http://www.jyz678.com/cp/c1/55.html

[3]https://www.news.cn/20241225/7dae29bc03c44338a68448b2d1b2ac05/c.html

[4]http://v.china.com.cn/finance/2018-06/22/content_52958069.htm

[5]http://www.surefrp.com/m/news/406.html

[6]https://www.dhu.edu.cn/wmzx/2010/1209/c5755a50866/pagem.htm

[7]https://www.sust.edu.cn/info/1070/15827.htm

[8]https://cx.resource.edu.cn/homepage/content?id=430

[9]https://www.corrdata.org.cn/news/industry/2018-03-28/168422.html

[10]https://www.ccia.xin/zhuantibaogao/1715.html

策划制作

作者丨逸骁 北京大学传播学硕士

审核丨刘路 华东师范大学化学与分子工程学院教授、博士生导师

策划丨杨雅萍

责编丨杨雅萍

审校丨徐来、张林林