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“飞扬”火炬飘逸轻巧 背后有项“世界首创”

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“飞扬”火炬飘逸轻巧 背后有项“世界首创”

“飞扬”火炬形状飘逸。新华社发

冬奥会“飞扬”火炬形状飘逸结构精巧,也内含技术挑战。如何使碳纤维材质的火炬外壳既实现轻巧动感,又经受耐火抗高温的考验?如何让储氢罐、燃烧器在火炬内“螺蛳壳里做道场”,确保氢气燃烧系统呈现出饱满耀眼的火焰状态?根据北京冬奥会重大任务要求,在中国石油化工集团公司冬奥办、科技部统筹指挥和大力支持下,上海石油化工股份有限公司牵头进行了冬奥火炬碳纤维外壳的研制。

面对挑战,上海石化迎难而上。一场协同创新的攻坚战,围绕“飞扬”火炬全面展开。一方面,由上海石化总牵头,组织东华大学、云路复材公司三维编织团队,负责火炬外壳三维编织技术研发、生产,镭雕喷涂上色、组装,最大程度还原火炬灵动的外形;与上海中核八所科技有限公司、库贝化学(上海)有限公司合作,研发碳纤维复合材料,满足耐高温、耐火烧的需求。同时,由中国航天科技集团、中国航天科工集团抽调内部研发单位,分别研发氢气火炬、丙烷火炬的内飘带和燃烧系统。

在火炬外壳研制的3个月内,攻关团队逐一攻克多项技术难题,形成了从碳纤维生产、复合材料制备到产品终端应用的一站式解决方案。

与以往铝合金材质相比,碳纤维做火炬轻又坚固,可以保证火炬在冬季低温下传递时有更好的手感。然而,碳纤维本身不耐高温,更不耐火烧。为了解决该问题,研发团队携手引入高性能树脂,与碳纤维一起做成碳纤维复合材料,通过工艺调整,把火炬上半段燃烧端在1000℃以上高温中进行特殊处理,实现了燃烧温度大于800℃氢气燃烧环境下正常使用。

以碳纤维复合材料制作奥运火炬外壳,不仅是世界首创,且创新实现了火炬外壳重量较铝合金外壳轻20%以上,呈现出“轻、固、美”的特点。

最终,经专家鉴定和实践检验,碳纤维氢能火炬安全可靠性高,可抗10级大风和暴雨,更能在极寒天气中使用。(张晓鸣)

【来源:文汇报】

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