泛銳熠輝為北京冬奧會火炬“瘦身” 比之前重量輕了一半

2月4日晚，舉世矚目的北京冬奧會在國家體育場“鳥巢”盛大開幕。經過約1200名火炬手傳遞的北京冬奧會火炬，點燃國家體育場主火炬塔。

與往屆奧運會大量使用液化天然氣或丙烷等氣體作為火炬燃料有所不同，為了突出綠色環保的主題，北京冬奧會使用氫能作為火炬燃料。

也因此，本屆冬奧會火炬采用的是耐高溫復合材料。而其背后，有一家河南本土企業的技術支持。

為何本次奧運會的火炬需要耐高溫復合材料?

北京冬奧會的火炬采用了碳纖維復合材料，其中火炬外殼碳纖維及其復合材料高溫部件，就是由河南本土企業鞏義市泛銳熠輝復合材料有限公司(以下簡稱“泛銳熠輝”)配套提供的。

頂端新聞·河南商報記者了解到，與往屆奧運會大量使用液化天然氣或丙烷等氣體作為火炬燃料有所不同，為了突出綠色環保的主題，此次北京冬奧會使用氫能作為火炬燃料，體現綠色、低碳、可持續原則。

“氫氣的燃燒溫度較高，需要火炬受熱部分長時間承受超過800℃高溫，并保持火炬外皮不脫落、不掉色。”泛銳熠輝該項目負責人吳恒博士告訴頂端新聞·河南商報記者，常規的合金材料難以實現這樣的特性。

吳恒介紹，他們采用了自研的碳纖維增強陶瓷基復合材料(以下簡稱“碳陶”)，突破了碳纖維復合材料在極端條件下的應用瓶頸，實現了火炬外殼在高于800℃的氫氣燃燒環境中正常使用，而且破解了火炬外殼在1000℃高溫制備過程中起泡、開裂等難題。

“9月23日，樣件一次性通過了試驗驗收。”吳恒介紹，而后他們又進入緊張的生產環節，在短短的兩個月交貨周期內順利完成了任務。

為了確保火炬的可靠性，相關機構對樣件進行了跑步試驗、防風試驗、水下試驗等一系列試驗。

這種高科技材料是怎樣做成的?還可以應用在哪里?

不僅耐高溫，碳陶材料還具備輕量化的特點。

“我們為火炬配套的耐高溫材料部件僅重約200克。”因為火炬采用了新型復合材料，整體重量比此前東京奧運會的火炬重量減輕了一半。

頂端新聞·河南商報記者了解到，其實碳陶的制作過程與燒制瓷器還頗有相似之處。

“我們需要先把碳纖維骨架在陶瓷漿料中浸漬，然后進行燒制。”吳恒介紹，為了防止材料產生空隙，這個過程要不斷重復。

其實，這種碳陶產品主要應用在液體火箭發動機推力室、固體火箭發動機導流管以及整體燃燒室、彈翼、進氣道、襟翼、沖刷板等領域。

“一個小小的火炬，包含很多先進的技術，也可以說是我國尖端航天科技技術結晶。”吳恒說，例如火炬內的高壓氫燃料儲存罐就是未來要應用到氫燃料清潔能源火箭上的技術雛形。(頂端新聞·河南商報記者郭丁然)

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