Bestand tsjin 1300 °C sûnder troch te ferbaarnen! In brânwachtpak weefd fan fulkanysk rots - legere kosten, sterkere beskerming

Koartlyn, nei jierren fan it oerwinnen fan technyske obstakels, hat de Wuhan Textile University mei súkses hurd tekene Basalt ta fezels fineer as in minsklik hier en weefde se ta "Basalt Dragon-Scale Suits" dy't temperatueren fan 1300 °C kinne wjerstean. Dizze trochbraak, dy't de oandacht lutsen hat fan liedende tekstylbedriuwen, pakt net allinich de beskermjende tekoartkommingen fan tradisjonele brânwachtpakken oan, mar berikt ek superieure prestaasjes tsjin legere kosten. Fertsjintwurdigers fan it Wuhan Fire and Rescue Bureau hawwe koartlyn de universiteit besocht om in partij fan dizze pakken yn gebrûk te nimmen. De ynnovaasje hat belangstelling lutsen, net allinich fan lokale bedriuwen yn Hubei, mar ek fan ferskate liedende tekstylbedriuwen yn it heule lân.

"Us 'Core-Wrapped Spinning'-technology is in wrâldwiid orizjinele, alsidige technyk. It falt op op it mêd fan hege-temperatuerbestindige spesjalisearre klean en hat mear as 2 miljard yuan oan yndustrywearde generearre," sei professor Xia Zhigang, haad fan 'e spinûndersyksgroep ûnder it team fan akademikus Xu Weilin, op 19 maaie. Hy ferklearre dat de trochbraak yn Basaltfaser Brânwachtpakkentechnology lost net allinich de beskermjende beheiningen fan konvinsjonele pakken op, mar befoarderet ek de tekstylmateriaalwittenskip en de yndustrialisaasje fan tekstylferwurkingsapparatuer krêftich, wêrtroch it lânskip fan ynternasjonale konkurrinsje feroaret.

In materiaalrevolúsje oansette: stien feroarje yn "basalt drakenskaalpakken"

"De útdaging oangeande basaltmaterialen ûntstie út 'e behoeften fan 'e yndustry; ús team reagearre aktyf op dizze easken troch tawijd wittenskiplik ûndersyk te dwaan."

Yn 2017, by in besite oan twa bedriuwen, hearden Xia Zhigang en syn team in unanym fersyk: Koe anorganyske materialen - lykas basalt - brûkt wurde om fezels te winnen, garen te spinnen en stof te weven om it libben fan brânwachtminsken oan it front te beskermjen?

Basaltfaser biedt poerbêste termyske en elektryske isolaasje, brân- en kjeldbestindichheid, hege Gemysk traachheid, korrosjebestriding en lege kosten. De fezels binne lykwols stiif en gefoelich foar bros brekken, wêrtroch net-destruktive, leech-koppel bûging en draaiing tidens tekstylferwurking lestich te kontrolearjen is.

Oandreaun troch in missy om "woartels te sjitten yn Hubei en ynsette te bliuwen foar de produksjeline," stelde Xia Zhigang foar: "Dit is in wrâldwide útdaging - sille wy it in kear besykje?"

Nei syn weromkomst yn it universiteitslaboratoarium organisearre Xia Zhigang in ûndersykstaskforce en wurke gear mei glêstriedspinnerijen en tekstylbedriuwen om in teoretysk ûndersyksinisjatyf te lansearjen rjochte op ynnovaasje yn basaltmateriaal. Basaltfezel is in anorganyske fezel ôflaat fan fulkanysk basaltrots. Troch ynnovaasjes yn technyske apparatuer en ferwurking is it ultrafyn en fleksibel wurden, wylst it syn natuerlike wjerstân tsjin hege temperatueren en korrosje behâlden hat.

Yn 2021 hawwe it ûndersyksteam en yndustrypartners de krêften bondele; universiteitslaboratoaria wurken nau gear mei fabryksproduksjelinen om trochgeande testen en falidaasje út te fieren. De glêstrieddiameter waard fermindere fan 12 mikron en 10 mikron nei mar 5 mikron - ien tredde fan 'e dikte fan in minsklik hier. Nei tsientûzenen koppeltests, werhelle berekkeningen, eksperimintele falidaasjes en optimalisaasje basearre op feedback, hat it team in optimaal proses finalisearre foar "net-destruktive, bidireksjonele draaiing mei opsluting." Dit soarge derfoar dat de basaltfaser mei minimaal koppel spûn wurde koe, wylst it net beskeadige bleau.

"Hûdfreonlikens - dat wie de swierste hindernis foar basaltfaserstoffen!" De kearntrochbraak fan it team leit yn 'e "core-wrap spinning"-technology: sêfte stapelvezels wurde om in basaltkearnfilament draaid. Dizze oanpak behâldt de "rûge" beskermjende kearn fan 'e basaltfezel, wylst it in lichtgewicht, sêfte en hûdfreonlike draachûnderfining leveret. "Wy neamden dizze nije technology 'net-destruktive, leech-koppel, full-wrap garenfoarmingstechnology'," ferklearret Xia Zhigang. Syn team wurke ferskate jierren gear mei meardere bedriuwen om technyske útdagings te oerwinnen, troch stiif basalt te tekenjen yn fezels dy't fyner binne as minsklik hier en se te weven yn "Basalt Dragon-Scale Suits" dy't temperatueren fan 1.300 °C kinne wjerstean. Dizze trochbraak pakte net allinich de beskermjende tekoartkommingen fan tradisjonele brânwachtapparatuer oan, mar berikte ek superieure prestaasjes tsjin in konkurrearjende priis.

Fan 'e moanne nei it fjoerterrein: In brânwachtpak belichemmet it "toppunt fan minsklike technology"

De nasjonale flagge dy't op it moanneoerflak te sjen wie, luts de wrâld yn in momint oan... Yn 2024 skynde de Chang'e-6 "moanne-nasjonale flagge" helder yn 'e romte. As de earste basaltfaserflagge fan 'e wrâld dy't op 'e moanne te sjen wie, levere it krityske materiële stipe foar de djippe romteferkenningsmissys fan myn lân. De basaltfaser-spintechnology dy't foar dizze flagge brûkt wurdt, waard ûntwikkele troch it team fan professor Xia Zhigang oan 'e Wuhan Textile University.

Tsjintwurdich traint de spintechnology dy't ûntwikkele is troch it team fan professor Xia net allinich studinten en yndustrytechnici, mar stipet ek grutte nasjonale projekten en is mei súkses kommersjalisearre yn ferskate sivile sektoaren, wat in enoarm merkpotinsjeel sjen lit. Eksperiminten hawwe oantoand dat by bleatstelling oan in fakkelflamme fan 1.300 °C foar 10 sekonden, tradisjonele katoenen stof direkt ûntstean en in aramide-brânwachtpak folslein trochbaarnde, wylst de brânbestindige stof fan basaltfaser mar in bytsje swart waard.

Yn 2025 wurke it team gear yn 'e heule leveringsketen mei meardere ynlânske bedriuwen om de grutskalige produksje fan basalt-komposit-kearnspûne garens oan te driuwen, en produsearre produkten lykas brânwachtpakken, learzens, beskermjende touwen en brândekken.

"Yn ferliking mei tradisjonele aramide brânwachtpakken, basaltfaserpakken biede superieure prestaasjemetriken: se binne bestand tsjin temperatueren oant 1.300 °C en operearje betrouber binnen in berik fan -200 °C oant 700 °C, wêrtroch't in krityske technologyske knelpunt effektyf oplost wurdt."

Xia Zhigang merkte mei grutskens op dat der op it stuit gjin direkt fergelykbere produkten op 'e ynternasjonale merk binne, wat de oergong fan Sina fan in folger nei in lieder op dit mêd markearret. Underwilens wurket it ûndersyksteam troch mei it gearwurkjen mei bedriuwen oan fierdere optimalisaasje, wêrtroch't de yndustrialisaasje en tapassing fan mear heechweardige, ynnovative produkten befoardere wurde.

"Fan 'e Ierde oant de Moanne geane de tapassingsperspektiven foar basaltfaser folle fierder as brânwachtpakken," sei Xia Zhigang, mei in blik op 'e takomst. Hy ferklearre dat de Moanne enoarme hoemannichten moannegrûn hat mei in strukturele gearstalling dy't fergelykber is mei basalt; yn 'e takomst kinne basaltfaserstoffen brûkt wurde om romtepakken te meitsjen en de bou fan 'e moanne te fasilitearjen, wêrtroch't de minskheid fierdere moanneferkenning kin helpe.