期盼已久的2022年北京冬奥会
将在国家体育场隆重开幕!
提到冬奥
一定要说的就是火炬“飞扬”
从首次亮相至今
“飞扬”以其“轻固美”的特点
一直饱受关注
不过你知道吗?
火炬“飞扬”是由
中国石化上海石化牵头研发制作的
它小小的身体里
其实蕴含着满满的“黑”科技
今天,小新独家揭秘
带你看“小”火炬里的“大”乾坤!
“飞扬”的整体外观
与北京2008年奥运会开幕式
主火炬塔形态相呼应
火炬以祥云纹样“打底”
自下而上
从祥云纹样逐渐过渡到
剪纸风格的雪花图案
旋转上升如丝带飘舞
外形极具动感和活力
火炬主要分为三个部分:
外飘带、内飘带和氢气燃烧装置
外壳不仅要耐火抗高温
还要能在极寒天气中使用
如何承受这“冰与火”的双重考验?
奥秘就藏在一种新型材料里:
碳纤维
缘 起
坚决履行央企责任担当
让“黑黄金”变身冬奥火炬
材料选择:碳纤维
为什么选择碳纤维?
冬奥组委给它的第一个评价就是轻
而且很牢固,摔不坏
特别是冬季
火炬传递的时候天气很冷
传统金属材料手感不好
复合材料可以有效解决这个问题
避免很冰凉的触感
中国石化上海石化创新研究院负责人说:碳纤维的质量只有钢的1/4左右,但是强度是钢的7~9倍。
上海石化从2008年开始,就开展碳纤维技术攻关,形成从原丝、预氧化、碳纤维到复合材料产业链的创新能力,拥有自主知识产权成套技术,中国石化已申请碳纤维相关专利274项、授权165项,居国内第一、全球第三。
攻 关
打响协同创新攻坚战
用“黑科技”让冬奥火炬
“轻、固、美”
塑造外壳:三维编织成型
本次火炬采用了三维编织技术,这是碳纤维成型当中的一个技术突破。
生产车间里,一条条黑色丝束,每一束都包含着12000根碳纤维丝。经过三维立体编织,最终就像“织毛衣”一样织成了火炬外壳,看不出任何接缝与孔隙,整个造型浑然一体。
高温陶瓷化
火炬的火从里面烧出来,一般复合材料都不能在火里烧,到500℃一烧就没了。
上海石化与核八所一起攻关,引入高性能树脂、与碳纤维一起做成碳纤维复合材料,最后通过工艺调整,把火炬上半段燃烧端在1000℃以上高温中进行陶瓷化,有效解决了在高温制备过程中火炬外壳起泡、开裂等难题,达到了既能够耐温又能够耐火的要求,实现了燃烧温度>800℃氢气燃烧环境下正常使用。
喷漆
火炬燃烧端采用的也是耐高温的专用漆!
燃烧装置
除了内外飘带,冬奥火炬的燃烧装置也大有乾坤!
它解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。做到了安全可靠性高,可抗风10级,可在极寒天气中使用,减压比高达几百倍的同时,兼顾了轻量化、小型化的要求。”
手持火炬的内部空间是比较狭小的,在这样一个空间里面,要实现一个高达几百倍的大比例的减压,也是一个非常难的问题。
因此,中国航天科技集团等多家研制了一款轻量化小型化的氢气减压装置,来对高压的氢气进行减压。
看得见的火焰
看到这里,想必你对火炬的生产流程有了大致的了解,但以上工序只是众多工序里的几道重点工序,这把小小的火炬里的“黑科技”远非如此。
氢气的火焰原本在日光下是看不见的,那么为什么“飞扬”的火焰颜色如此夺目?
这是因为攻关团队研发了一种可以调节氢气火焰颜色的配方,让它在日光下具有可见的火焰颜色。
量 产
肩负产业链链长职责
确保冬奥火炬“翻山过海”顺利传递
中国石化还以北京冬奥会官方合作伙伴的身份,承担了手持火炬量产项目。
上海石化统筹推进,一个集火炬外壳、内飘带、燃烧系统、火种灯、终端检测到交付产品为一体的总流程,在上海、北京、江苏、广东、河北等五大基地迅速建立并快速运转起来。
1月27日,在北京2022年冬奥会开幕倒计时8天之际,1200支冬奥会碳纤维火炬“飞扬”正式交付北京冬奥组委,于2月2日开始传递,拉开北京冬奥会的序幕。
在火炬交付现场,由中国石化上海石化成立的火炬组装团队、火炬服务保障团队,被北京冬奥组委授旗,将为火炬传递提供现场服务保障。
(来源:微信号—国资小新)