《西安日?qǐng)?bào)》報(bào)道我校張美云教授30年刻苦攻關(guān)研發(fā)神奇“紙張”事跡

2月23日，《西安日?qǐng)?bào)》報(bào)道了我校張美云教授30年刻苦攻關(guān)，研發(fā)用于飛機(jī)制造的神奇“紙張”，打破國(guó)際壟斷的新聞，全文轉(zhuǎn)載如下：

當(dāng)代蔡倫張美云：研發(fā)神奇“紙張”用于飛機(jī)制造

30年刻苦攻關(guān) 打破國(guó)際壟斷

 記者 張瀟

“非常榮幸，教育部第一次選拔全國(guó)黃大年式教師團(tuán)隊(duì)，我們團(tuán)隊(duì)就入選了。這是對(duì)我們團(tuán)隊(duì)奮斗精神、愛(ài)國(guó)情懷的肯定?！睆埫涝平淌谧蛉諏?duì)記者說(shuō)。

在前不久公布的首批“全國(guó)高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)”中，陜西科技大學(xué)張美云教授領(lǐng)銜的高性能纖維紙基功能材料教師團(tuán)隊(duì)成功入選。此前，張美云教授主持的創(chuàng)新性研究成果“高性能纖維紙基功能材料制備共性關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”榮獲2017年國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

神奇的紙基材料用在飛機(jī)和高速列車(chē)上

“我覺(jué)得能夠入選黃大年式教師團(tuán)隊(duì)，大概是因?yàn)槲覀儓F(tuán)隊(duì)幾十年如一日默默無(wú)聞只做一件事情吧。我是文革后恢復(fù)高考的第一批大學(xué)生，即77級(jí)。工作后參加的第一個(gè)科研項(xiàng)目，就是用芳綸纖維制造先進(jìn)的紙基絕緣材料。沒(méi)想到，這一干就是幾十年?！睖赝?、美麗的張美云教授是陜西科技大學(xué)原副校長(zhǎng)、制漿造紙工程學(xué)科帶頭人，除此之外，她還有很多頭銜：中國(guó)造紙學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、全國(guó)優(yōu)秀科技工作者、全國(guó)優(yōu)秀教師、我國(guó)特種紙領(lǐng)域著名專家和領(lǐng)軍人才等。

特種紙？紙基材料？這些聽(tīng)上去陌生的專業(yè)名詞到底是什么意思呢？張美云解釋說(shuō)：“紙基材料就是以紙為基礎(chǔ)，與其他材料經(jīng)過(guò)復(fù)合加工出來(lái)的一類材料。前面加了高性能三個(gè)字，是指這類紙基材料性能非常優(yōu)異。比如說(shuō)高強(qiáng)度、高模量、高耐熱性、優(yōu)異的絕緣性能等，可以用于絕緣、耐熱、吸附、過(guò)濾、耐磨等領(lǐng)域?！?高性能紙基功能材料，作為一種具有特定性能和用途、高附加值的功能材料，越來(lái)越成為關(guān)注的焦點(diǎn)。

高性能纖維紙基功能材料與較普通的紙質(zhì)材料相比具有哪些優(yōu)勢(shì)？其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)如何？據(jù)張教授介紹，植物纖維是造紙的主要原料，具有生物可降解、可循環(huán)再生的特點(diǎn)。然而，普通植物纖維紙張強(qiáng)度較低，纖維本身易吸濕潤(rùn)脹，紙頁(yè)尺寸穩(wěn)定性較差，紙張易燃、耐溫性差。這些缺陷，使得植物纖維紙張無(wú)法滿足某些特殊功能需求。

以高性能纖維為原料，借助現(xiàn)代造紙技術(shù)和高溫?zé)釅撼尚凸に囍苽涞木哂刑囟ㄐ阅芎陀猛?、附加值高的薄張片狀?fù)合材料，不僅具備了高性能纖維優(yōu)異的力學(xué)性能及出色的耐溫性，而且以紙張作為復(fù)合材料的基體又賦予其比重輕、比強(qiáng)度高、比剛度大、耐高溫、可設(shè)計(jì)性與加工性靈活等優(yōu)點(diǎn)，是電工絕緣、軌道交通、機(jī)電裝備、風(fēng)力發(fā)電、國(guó)防軍工、航空航天等領(lǐng)域具有一定戰(zhàn)略意義的結(jié)構(gòu)與功能材料。

那么，這樣的高性能紙基材料在生活中有哪些應(yīng)用呢？張教授笑著說(shuō)：生活中的應(yīng)用并不是我們研究的重點(diǎn)，主要是工業(yè)上的應(yīng)用，比如具有絕緣性能的紙基材料。說(shuō)到紙，一般人就會(huì)覺(jué)得它比較脆弱，那么應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域的紙基材料也是如此嗎？張教授解釋說(shuō)：人們腦中的紙概念是我們生活中能夠接觸到的紙，比如打印紙、書(shū)寫(xiě)紙、生活用紙等，一般都是用植物纖維做的。如果用具有絕緣、隔熱、高強(qiáng)度的合成纖維通過(guò)造紙的方法造成材料，它的性能就不一般了，而這一直以來(lái)都是世界難題。

張教授進(jìn)一步解釋說(shuō)：“像普通紙一樣，紙基材料的優(yōu)異性就在于高強(qiáng)輕質(zhì)。你看飛機(jī)和高鐵，減輕自重才有利于速度提升，意味著能耗也會(huì)降低，能帶來(lái)一系列的好處。所以，飛機(jī)中很多材料都是用‘紙’做的。紙基材料輕，并不意味著它的強(qiáng)度就低，芳綸紙基材料比鋼的強(qiáng)度還要大5到6倍。”

用不適合的原料制造出多功能“紙張”

目前，張教授團(tuán)隊(duì)的多項(xiàng)核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，如應(yīng)用于高速列車(chē)、航空航天等領(lǐng)域的耐高溫芳綸絕緣紙、輕質(zhì)高強(qiáng)芳綸蜂窩芯紙等。

張教授解釋說(shuō)：“這種紙首先是國(guó)外做出來(lái)的，質(zhì)量最好的是美國(guó)杜邦公司，長(zhǎng)期壟斷全球市場(chǎng)。所以從經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略上考慮，必須實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，我們中國(guó)不能長(zhǎng)期受制于人?！?/font>