Kiinan basalttikuituteollisuuden läpimurto vauhdittaa ilmailu- ja avaruuskehitystä

Teknologiset läpimurrot

• Innovatiivinen kehruusuuttimen muotoilu: Kehruusuuttimen optimoitu puolisuunnikkaan muotoinen sisäontelo ja tarkka hajautettu lämpötilan säätö ovat mahdollistaneet alle 6 μm:n halkaisijaltaan olevien erittäin hienojen kuitujen vakaan tuotannon, mikä vähentää kuidun halkaisijan vaihtelukerrointa.

• Gradientin sulatuspiirustusprosessi: Mingshi New Materialin gradienttisulavetoprosessi on parantanut kuitujen vetolujuutta ja kimmomoduulia.

• Pinnanmuokkaustekniikka:Tämä teknologia tarjoaa bioyhteensopivuutta, biomimeettistä osteointegraatiota ja Korroosionkestävyys kuituihin.

Ilmailu- ja avaruussovellukset

• Materiaalin suorituskyky: Basaltikuitutarjoaa laajan valikoiman pitkäaikaisia ​​käyttölämpötiloja ja vahvan välittömän korkeiden lämpötilojen kestävyyden, säilyttäen rakenteellisen vakauden äärimmäisissä lämpötilaeroissa. Sen Korkea lujuus ja kevyet ominaisuudet mahdollistavat alennuksen ja paremman iskunkestävyyden avaruusalusten rakenneosille.

• Lämpösuojaus: BasaltikuituChang'e 6 -laskeutujan ohjaamon lämpösuojakerroksessa käytetään vahvistettuja keraamisia matriisikomposiitteja, jotka vähentävät painoa ja lämmönjohtavuutta, mikä mahdollistaa lämpötilan vaihteluiden hallinnan ohjaamossa. Chang'e 6 -laskeutujan ohjaamon lämpöeristyskerros paransi myös sen laitteiden lämpötilavakautta.

• Avaruusalusten rakenteet ja komponentit: Kevyet rakenneosat, kuten satelliittikiinnikkeet, voivat vähentää painoa, pidentää väsymiskestävää kestoikää ja alentaa laukaisukustannuksia. Korkean lämpötilan kestävät komponentit voivat nostaa moottorin käyntilämpötiloja, parantaa polttoainetehokkuutta ja pidentää lapojen käyttöikää, mikä tekee niistä sopivia rakettien polttoaineen toimitusjärjestelmiin.

• Kuun valmistus paikan päällä: Basaltikuitu voidaan käyttää rakennusmateriaalien tuottamiseen paikallisista resursseista Kuussa, mikä vähentää kuljetuskustannuksia. Tästä kuidusta valmistettu avaruuspukujen lämpösuojakerros kestää äärimmäisiä olosuhteita, suojaa kosmisilta säteiltä, ​​vähentää painoa ja parantaa liikkuvuutta.

Teollinen ekosysteemi

• Tuotanto ja kustannuskilpailukyky: Kiina vastaa suurimmasta osasta maailman basaltikuitu tuotantoa, jolla on huomattava kapasiteetti ja kasvava osuus erittäin hienojakoisia kuituja. Sen vahva kustannuskilpailukyky johtaa markkinaosuuden jatkuvaan kasvuun korkealaatuisten komposiittimateriaalien markkinoilla.

• Teknologinen innovaatio ja standardit: Ydinteknologioiden jatkuvia läpimurtoja vauhdittaa useiden tutkimusryhmien yhteistyö teollistumisen edistämiseksi. Kiina on hakenut suurta määrää asiaan liittyviä patentteja, mikä on ollut edelläkävijä kansainvälisten standardien luomisessa ja teknologisten esteiden luomisessa.

• Globaalien markkinoiden laajentuminen: Tuotteita viedään moniin maihin, ja niillä on merkittävä markkinaosuus useilla eri aloilla. Mingshi New Material on perustanut palvelukeskuksen Saksaan osallistuakseen kansainvälisiin yhteistyöprojekteihin.

Tulevaisuuden trendit

• Älykkäät materiaalit: Älykkäät lämpöherkät materiaalit voivat automaattisesti säätää lämmöneristysominaisuuksiaan, kun taas itsekorjautuva pinnoiteteknologia voi parantaa luotettavuutta avaruusympäristössä.

• Edistynyt valmistus: Kuuregoliittikuidusta tehty 3D-tulostus voi mahdollistaa kuutukikohtien nopean rakentamisen. Erittäin korkean lämpötilan keraamiset matriisikomposiitit soveltuvat miehitettyihin Mars-avaruusaluksiin.

• Kestävä kehitys: Suljetun kierron kierrätysteknologia voi lisätä hylättyjen kuitujen talteenottoastetta ja ylläpitää kierrätettyjen kuitujen lujuutta. Biopohjaisten hartsien soveltaminen voi estää avaruusromun kertymisen.

Tuhannen tonnin mikronin mittakaavan ultrahienojen basalttikuitujen massatuotanto on Kiinalle harppaus korkean suorituskyvyn epäorgaanisten kuitujen alalla. Sen soveltaminen ilmailu- ja avaruusalalla ratkaisee perinteisten materiaalien suorituskykyyn liittyviä pullonkauloja. Jatkuvan teknologisen kehityksen ja kapasiteetin laajentumisen myötä basalttikuidusta on tulossa valtavirtavalinta ilmailu- ja avaruusmateriaaleille, ja se tarjoaa keskeisen tuen Kiinan matkalle merkittäväksi avaruusvallaksi ja sen "kaksoishiili"-tavoitteiden saavuttamiseksi.