“飞扬”火炬飘逸轻巧 背后有项“世界首创”

【“飞扬”火炬飘逸轻巧 背后有项“世界首创”】本文转自:文汇报
“飞扬”火炬飘逸轻巧 背后有项“世界首创”
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“飞扬”火炬形状飘逸 。新华社发■本报采访人员 张晓鸣
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 。