Weerstaan 1300°C sonder om deur te brand! 'n Brandbestrydingspak geweef van vulkaniese rots - Laer koste, sterker beskerming
Onlangs, na jare se oorkoming van tegniese struikelblokke, het die Wuhan Tekstiel Universiteit suksesvol hard getrek Basalt in vesels fyner as 'n menslike haar en dit geweef in "Basalt Dragon-Skaalpakke" wat temperature van 1300°C kan weerstaan. Hierdie deurbraak, wat die aandag van toonaangewende tekstielondernemings getrek het, spreek nie net die beskermende tekortkominge van tradisionele brandbestrydingspakke aan nie, maar behaal ook beter prestasie teen 'n laer koste. Verteenwoordigers van die Wuhan Brand- en Reddingsburo het onlangs die universiteit besoek om 'n groep van hierdie pakke in gebruik te neem. Die innovasie het belangstelling nie net van plaaslike Hubei-ondernemings gewek nie, maar ook van talle toonaangewende tekstielmaatskappye regoor die land.
"Ons 'Core-Wrapped Spinning'-tegnologie is 'n wêreldwyd oorspronklike, veelsydige tegniek. Dit staan uit op die gebied van hoëtemperatuurbestande gespesialiseerde klere en het meer as 2 miljard yuan in bedryfswaarde gegenereer," het professor Xia Zhigang, hoof van die spinnavorsingsgroep onder akademikus Xu Weilin se span, op 19 Mei gesê. Hy het verduidelik dat die deurbraak in Basaltvesel Brandbestrydingspaktegnologie los nie net die beskermende beperkings van konvensionele pakke op nie, maar bevorder ook tekstielmateriaalwetenskap en die industrialisering van tekstielverwerkingstoerusting kragtig, wat die landskap van internasionale mededinging verander.
'n Materiaalrevolusie aan die gang sit: Steen in "Basalt-draakskaalpakke" verander
"Die uitdaging rakende basaltmateriale het ontstaan uit die behoeftes van die bedryf; ons span het aktief op hierdie eise gereageer deur toegewyde wetenskaplike navorsing te doen."
In 2017, terwyl hulle twee maatskappye besoek het, het Xia Zhigang en sy span 'n eenparige versoek gehoor: Kan anorganiese materiale – soos basalt – gebruik word om vesels te onttrek, gare te spin en materiaal te weef om die lewens van brandbestryders aan die frontlinie te beskerm?
Basaltvesel bied uitstekende termiese en elektriese isolasie, brand- en kouebestandheid, hoë Chemiese traagheid, korrosiebestandheid en lae koste. Die vesels is egter styf en geneig tot brosbreuk, wat dit moeilik maak om nie-vernietigende, lae-wringkrag buiging en draaiing tydens tekstielverwerking te beheer.
Gedrewe deur 'n missie om "wortel te skiet in Hubei en toegewyd te bly aan die produksielyn," het Xia Zhigang voorgestel: "Dit is 'n wêreldwye uitdaging—sal ons dit probeer?"
Met sy terugkeer na die universiteitslaboratorium het Xia Zhigang 'n navorsingstaakmag georganiseer en met veselspin- en tekstielondernemings saamgewerk om 'n teoretiese navorsingsinisiatief te loods wat fokus op basaltmateriaalinnovasie. Basaltvesel is 'n anorganiese vesel wat van vulkaniese basaltgesteente verkry word. Deur innovasies in tegniese toerusting en verwerking het dit ultrafyn en buigsaam geword, terwyl dit sy natuurlike weerstand teen hoë temperature en korrosie behoue bly.
In 2021 het die navorsingspan en bedryfsvennote kragte saamgesnoer; universiteitslaboratoriums het nou saamgewerk met fabrieksproduksielyne om deurlopende toetsing en validering uit te voer. Die veseldeursnee is verminder van 12 mikron en 10 mikron tot slegs 5 mikron - een derde van die dikte van 'n menslike haar. Na tienduisende wringkragtoetse, herhaalde berekeninge, eksperimentele validasies en optimalisering gebaseer op terugvoer, het die span 'n optimale proses vir "nie-vernietigende, tweerigting-draaiing met inperking" gefinaliseer. Dit het verseker dat die basaltvesel met minimale wringkrag gespin kon word terwyl dit onbeskadig bly.
"Velvriendelikheid—dit was die moeilikste struikelblok vir basaltveselstowwe!" Die span se kerndeurbraak lê in die "kern-omvou-spin"-tegnologie: sagte stapelvesels word om 'n basaltkernfilament gedraai. Hierdie benadering behou die "robuuste" beskermende kern van die basaltvesel terwyl dit 'n liggewig, sagte en velvriendelike dra-ervaring bied. "Ons het hierdie nuwe tegnologie 'nie-vernietigende, lae-wringkrag, vol-omvou-garingvormingstegnologie' genoem," verduidelik Xia Zhigang. Sy span het oor etlike jare met verskeie ondernemings saamgewerk om tegniese uitdagings te oorkom, deur stewige basalt in vesels fyner as menslike hare te trek en dit in "Basalt Dragon-Scale Suits" te weef wat temperature van 1 300 °C kan weerstaan. Hierdie deurbraak het nie net die beskermende tekortkominge van tradisionele brandbestrydingstoerusting aangespreek nie, maar het ook beter prestasie teen 'n mededingende koste behaal.
Van die Maan na die Vuurgrond: 'n Brandbestrydingspak beliggaam die "Hoogtepunt van Menslike Tegnologie"
Die nasionale vlag wat op die maanoppervlak vertoon is, het die wêreld se aandag in 'n oomblik getrek... In 2024 het die Chang'e-6 "maan nasionale vlag" helder in die ruimte geskyn. As die wêreld se eerste basaltveselvlag wat op die maan vertoon is, het dit kritieke materiële ondersteuning gebied vir my land se diepruimte-verkenningsendings. Die basaltveselspintegnologie wat vir hierdie vlag gebruik word, is ontwikkel deur professor Xia Zhigang se span aan die Wuhan Tekstiel Universiteit.
Vandag lei die spintegnologie wat deur professor Xia se span ontwikkel is, nie net studente en bedryfstegnici op nie, maar ondersteun ook groot nasionale projekte en is dit suksesvol gekommersialiseer in verskeie burgerlike sektore, wat enorme markpotensiaal toon. Eksperimente het getoon dat wanneer tradisionele katoenmateriaal vir 10 sekondes aan 'n fakkelvlam van 1 300 °C blootgestel word, dit onmiddellik ontbrand en 'n aramied-brandbestrydingspak heeltemal deurgebrand is, terwyl die brandbestande materiaal van basaltvesel slegs effense verkleuring getoon het.
In 2025 het die span oor die hele voorsieningsketting met verskeie plaaslike ondernemings saamgewerk om die grootskaalse produksie van basalt-saamgestelde kerngespinde gare aan te dryf, en produkte soos brandbestrydingspakke, stewels, beskermende toue en brandkomberse vervaardig.
"In vergelyking met tradisionele aramide-brandbestrydingspakke, basaltveselpakke bied superieure werkverrigtingsmaatstawwe: hulle weerstaan temperature tot 1 300 °C en werk betroubaar binne 'n reeks van -200 °C tot 700 °C, wat 'n kritieke tegnologiese knelpunt effektief oplos.
Xia Zhigang het met trots opgemerk dat daar tans geen direk vergelykbare produkte op die internasionale mark is nie, wat China se oorgang van 'n volgeling na 'n leier in hierdie veld aandui. Intussen werk die navorsingspan steeds saam met ondernemings aan verdere optimalisering, wat die industrialisering en toepassing van meer hoëgehalte, innoverende produkte aandryf.
"Van die Aarde tot die Maan strek die toepassingsvooruitsigte vir basaltvesel veel verder as brandbestrydingspakke," het Xia Zhigang gesê met 'n blik op die toekoms. Hy het verduidelik dat die Maan groot hoeveelhede maangrond besit met 'n strukturele samestelling soortgelyk aan basalt; in die toekoms kan basaltveselstowwe gebruik word om ruimtepakke te vervaardig en maankonstruksie te vergemaklik, wat die mensdom in verdere maanverkenning sal help.
