پیشرفت چشمگیر چین در صنعت الیاف بازالت، توسعه هوافضا را تقویت می‌کند

۲۰۲۵-۰۹-۱۲

پیشرفت‌های تکنولوژیکی

طراحی نوآورانه ریسنده: حفره داخلی ذوزنقه‌ای بهینه شده و کنترل دقیق دمای توزیع شده در اسپینرت، تولید پایدار الیاف فوق ظریف با قطر کمتر از 6 میکرومتر را امکان‌پذیر کرده و ضریب نوسان قطر الیاف را کاهش می‌دهد.
فرآیند کشش مذاب گرادیانی: فرآیند کشش مذاب گرادیانی شرکت Mingshi New Material، استحکام کششی و مدول الاستیک الیاف را افزایش داده است.
فناوری اصلاح سطح:این فناوری، زیست‌سازگاری، استخوان‌سازی تقلیدی زیستی و مقاومت در برابر خوردگی به الیاف.

کاربردهای هوافضا

عملکرد مواد: الیاف بازالتطیف گسترده‌ای از دماهای استفاده طولانی مدت و مقاومت فوری در برابر دمای بالا را ارائه می‌دهد و پایداری ساختاری را در اختلاف دمای شدید حفظ می‌کند. استحکام بالا و خواص سبک وزن، کاهش وزن و بهبود مقاومت در برابر ضربه را برای اجزای سازه فضاپیما ممکن می‌سازند.
حفاظت حرارتی: الیاف بازالتکامپوزیت‌های ماتریس سرامیکی تقویت‌شده برای لایه محافظ حرارتی کپسول‌های بازگشت به جو استفاده می‌شوند که وزن و رسانایی حرارتی را برای کنترل نوسانات دما در داخل کابین کاهش می‌دهند. لایه عایق حرارتی کابین فرودگر چانگ‌ای ۶ نیز پایداری دمایی تجهیزات آن را بهبود بخشید.
سازه‌ها و اجزای فضاپیما: اجزای سازه‌ای سبک، مانند براکت‌های ماهواره‌ای، می‌توانند وزن را کاهش دهند، عمر خستگی را افزایش دهند و هزینه‌های پرتاب را کاهش دهند. اجزای مقاوم در برابر دمای بالا می‌توانند دمای عملیاتی موتور را افزایش دهند، راندمان سوخت را بهبود بخشند و عمر پره‌ها را افزایش دهند و آنها را برای سیستم‌های تحویل سوخت موشک مناسب کنند.
تولید درجا در ماه: الیاف بازالت می‌توان از آن برای تولید مصالح ساختمانی از منابع محلی در ماه استفاده کرد و هزینه‌های حمل و نقل را کاهش داد. لایه محافظ حرارتی لباس‌های فضایی که از این الیاف ساخته شده است، می‌تواند در برابر محیط‌های بسیار سخت مقاومت کند، در برابر اشعه‌های کیهانی محافظت کند، وزن را کاهش دهد و تحرک را بهبود بخشد.

اکوسیستم صنعتی

رقابت‌پذیری تولید و هزینه: چین بیشترین سهم جهان را به خود اختصاص داده است الیاف بازالت تولید، با ظرفیت قابل توجه و نسبت فزاینده‌ای از الیاف فوق ظریف. رقابت‌پذیری بالای هزینه آن منجر به افزایش مداوم نفوذ در بازار مواد کامپوزیتی سطح بالا می‌شود.
نوآوری‌های تکنولوژیکی و استانداردها: پیشرفت‌های مداوم در فناوری‌های اصلی، حاصل همکاری بین تیم‌های تحقیقاتی متعدد برای ارتقای صنعتی‌سازی است. چین برای تعداد زیادی از اختراعات مرتبط درخواست داده است و در ایجاد استانداردهای بین‌المللی و ایجاد موانع فناوری پیشرو بوده است.
گسترش بازار جهانی: این محصولات به بسیاری از کشورها صادر می‌شوند و سهم قابل توجهی از بازار را در زمینه‌های مختلف در اختیار دارند. مینگشی نیو متریال یک مرکز خدمات در آلمان برای مشارکت در پروژه‌های همکاری بین‌المللی تأسیس کرده است.

روندهای آینده

مواد هوشمند: مواد هوشمند حساس به حرارت می‌توانند به طور خودکار خواص عایق حرارتی خود را تنظیم کنند، در حالی که فناوری پوشش خود ترمیم شونده می‌تواند قابلیت اطمینان را در محیط فضا بهبود بخشد.
تولید پیشرفته: چاپ سه‌بعدی با الیاف رگولیت ماه می‌تواند ساخت سریع پایگاه‌های قمری را امکان‌پذیر کند. کامپوزیت‌های ماتریس سرامیکی با دمای بسیار بالا برای فضاپیماهای سرنشین‌دار مریخ مناسب هستند.
توسعه پایدار: یک فناوری بازیافت حلقه بسته می‌تواند نرخ بازیابی الیاف دور ریخته شده را افزایش داده و استحکام الیاف بازیافتی را حفظ کند. تطبیق رزین‌های زیستی می‌تواند از تجمع زباله‌های فضایی جلوگیری کند.

تولید انبوه الیاف بازالت فوق‌ریز در مقیاس میکرون و با وزن هزار تن، جهشی برای چین در زمینه الیاف معدنی با عملکرد بالا محسوب می‌شود. کاربرد آن در بخش هوافضا، تنگناهای عملکرد مواد سنتی را برطرف می‌کند. با تکرار مداوم فناوری و گسترش ظرفیت، الیاف بازالت آماده است تا به یک انتخاب اصلی برای مواد هوافضا تبدیل شود و پشتیبانی اصلی را برای سفر چین به سوی تبدیل شدن به یک قدرت بزرگ فضایی و دستیابی به اهداف "کربن دوگانه" خود فراهم کند.