Hiina basaltkiu tööstuse läbimurre hoogustab lennunduse ja kosmosetööstust

Tehnoloogilised läbimurded

• Innovatiivne spinnereti disain: Optimeeritud trapetsikujuline sisemine õõnsus ja ketrusdüüsi täpne jaotatud temperatuuri reguleerimine on võimaldanud ülipeente kiudude stabiilset tootmist läbimõõduga alla 6 μm, vähendades kiudude läbimõõdu kõikumiskoefitsienti.

• Gradientsulamise joonistamise protsess: Mingshi New Materiali gradientsulatustõmbeprotsess on suurendanud kiudude tõmbetugevust ja elastsusmoodulit.

• Pinna modifitseerimise tehnoloogia:See tehnoloogia annab biosobivuse, biomimeetilise osteointegratsiooni ja Korrosioonikindlus kiudude juurde.

Lennundus- ja kosmoserakendused

• Materjali toimivus: Basaltkiudpakub laia valikut pikaajalisi kasutustemperatuure ja tugevat kohest vastupidavust kõrgele temperatuurile, säilitades konstruktsiooni stabiilsuse äärmuslike temperatuurierinevuste korral. Selle Kõrge tugevus ja kerged omadused võimaldavad kosmoselaevade konstruktsioonielementide kaalu vähendamist ja löögikindluse parandamist.

• Termiline kaitse: BasaltkiudSisenemiskapslite termokaitsekihis kasutatakse tugevdatud keraamilisi maatrikskomposiite, mis vähendavad kaalu ja soojusjuhtivust, et kontrollida salongi temperatuurikõikumisi. Chang'e 6 maanduri salongi soojusisolatsioonikiht parandas ka selle seadmete temperatuuri stabiilsust.

• Kosmoseaparaatide konstruktsioonid ja komponendid: Kerged konstruktsioonielemendid, näiteks satelliidiklambrid, võivad vähendada kaalu, pikendada väsimuskindlust ja alandada stardikulusid. Kõrge temperatuuri taluvad komponendid võivad tõsta mootori töötemperatuuri, parandada kütusekulu ja pikendada labade eluiga, muutes need sobivaks raketikütuse kohaletoimetamise süsteemidele.

• Kuu tootmine kohapeal: Basaltkiud saab Kuul kohalikest ressurssidest ehitusmaterjalide tootmiseks kasutada, vähendades transpordikulusid. Sellest kiust valmistatud skafandrite termiline kaitsekiht peab vastu äärmuslikele keskkondadele, kaitseb kosmiliste kiirte eest, vähendab kaalu ja parandab liikuvust.

Tööstuslik ökosüsteem

• Tootmise ja kulude konkurentsivõime: Hiina moodustab suurema osa maailma basaltkiud tootmine märkimisväärse tootmisvõimsuse ja ülipeente kiudude osakaalu suurenemisega. Selle tugev hinnakonkurentsivõime toob kaasa turuosa pideva suurenemise tipptasemel komposiitmaterjalide turul.

• Tehnoloogiline innovatsioon ja standardid: Põhitehnoloogiate pidevat läbimurret soodustab mitme uurimisrühma koostöö industrialiseerimise edendamiseks. Hiina on taotlenud suurt hulka seotud patente, olles teerajajaks rahvusvaheliste standardite kehtestamisel ja tehnoloogiliste tõkete loomisel.

• Globaalse turu laienemine: Tooteid eksporditakse paljudesse riikidesse ja neil on märkimisväärne turuosa erinevates valdkondades. Mingshi New Material on loonud Saksamaale teeninduskeskuse, et osaleda rahvusvahelistes koostööprojektides.

Tulevased trendid

• Intelligentsed materjalid: Intelligentsed termoreageerivad materjalid suudavad oma soojusisolatsiooni omadusi automaatselt reguleerida, samas kui isetervenev kattetehnoloogia saab parandada töökindlust kosmosekeskkonnas.

• Täiustatud tootmine: Kuu regoliitkiust 3D-printimine võimaldab kiiresti ehitada Kuu baase. Ülikõrge temperatuuriga keraamilised maatrikskomposiidid sobivad mehitatud Marsi kosmoselaevadele.

• Jätkusuutlik areng: Suletud ahelaga ringlussevõtu tehnoloogia abil saab suurendada äravisatud kiudude taaskasutamise määra ja säilitada ringlussevõetud kiudude tugevust. Biopõhiste vaikude kohandamine aitab vältida kosmoseprügi kogunemist.

Tuhandetonnise mikroni skaalaga ülipeente basaltkiudude masstootmine tähistab Hiina jaoks hüpet kõrgjõudlusega anorgaaniliste kiudude valdkonnas. Selle rakendamine lennundussektoris lahendab traditsiooniliste materjalide jõudlusprobleeme. Jätkuva tehnoloogilise täiustamise ja tootmisvõimsuse laiendamisega on basaltkiust saamas lennundusmaterjalide peamine valik, pakkudes põhilist tuge Hiina teekonnal suureks kosmoseriigiks saamise ja oma "kahekordse süsiniku" eesmärkide saavutamise suunas.