O avance da industria chinesa da fibra de basalto impulsa o desenvolvemento aeroespacial

Avances tecnolóxicos

• Deseño innovador de fiadora: A cavidade interior trapezoidal optimizada e o control preciso da temperatura distribuída da fiadora permitiron a produción estable de fibras ultrafinas con diámetros inferiores a 6 μm, o que reduce o coeficiente de flutuación do diámetro da fibra.

• Proceso de debuxo por fusión de gradientes: O proceso de estirado por fusión en gradiente de Mingshi New Material mellorou a resistencia á tracción e o módulo elástico das fibras.

• Tecnoloxía de modificación de superficies:Esta tecnoloxía proporciona biocompatibilidade, osteointegración biomimética e Resistencia á corrosión ás fibras.

Aplicacións aeroespaciais

• Rendemento do material: fibra de basaltoofrece unha ampla gama de temperaturas de uso a longo prazo e unha forte resistencia instantánea a altas temperaturas, mantendo a estabilidade estrutural en diferenzas de temperatura extremas. O seu Alta resistencia e as propiedades lixeiras permiten a redución do peso e unha mellora da resistencia ao impacto dos compoñentes estruturais das naves espaciais.

• Protección térmica: fibra de basaltoOs materiais compostos de matriz cerámica reforzados utilízanse para a capa de protección térmica das cápsulas de reentrada, o que reduce o peso e a condutividade térmica para controlar as flutuacións de temperatura dentro da cabina. A capa de illamento térmico da cabina do módulo de aterraxe Chang'e 6 tamén mellorou a estabilidade térmica do seu equipo.

• Estruturas e compoñentes de naves espaciais: Os compoñentes estruturais lixeiros, como os soportes dos satélites, poden reducir o peso, prolongar a vida útil á fatiga e diminuír os custos de lanzamento. Os compoñentes resistentes ás altas temperaturas poden aumentar as temperaturas de funcionamento do motor, mellorar a eficiencia do combustible e prolongar a vida útil das palas, o que os fai axeitados para os sistemas de subministración de combustible para foguetes.

• Fabricación lunar in situ: fibra de basalto pódese empregar para producir materiais de construción a partir de recursos locais na Lúa, o que reduce os custos de transporte. A capa de protección térmica dos traxes espaciais, feita con esta fibra, pode soportar ambientes extremos, protexer contra os raios cósmicos, reducir o peso e mellorar a mobilidade.

Ecosistema industrial

• Competitividade da produción e dos custos: China representa a maior parte do mundo fibra de basalto produción, cunha capacidade substancial e unha proporción crecente de fibras ultrafinas. A súa forte competitividade en custos está a levar a un aumento continuo da penetración no mercado de materiais compostos de alta gama.

• Innovación tecnolóxica e estándares: Os continuos avances nas tecnoloxías básicas están a ser impulsados ​​pola colaboración entre múltiples equipos de investigación para promover a industrialización. China solicitou un gran número de patentes relacionadas, liderando o camiño no establecemento de estándares internacionais e creando barreiras tecnolóxicas.

• Expansión do mercado global: Os produtos expórtanse a moitos países e ocupan unha cota de mercado significativa en diversos campos. Mingshi New Material estableceu un centro de servizos en Alemaña para participar en proxectos de cooperación internacional.

Tendencias futuras

• Materiais intelixentes: Os materiais intelixentes con resposta térmica poden axustar automaticamente as súas propiedades de illamento térmico, mentres que a tecnoloxía de revestimento autorreparable pode mellorar a fiabilidade no ambiente espacial.

• Fabricación avanzada: A impresión 3D con fibra de regolito lunar pode permitir a rápida construción de bases lunares. Os materiais compostos de matriz cerámica de temperatura ultra alta son axeitados para naves espaciais tripuladas a Marte.

• Desenvolvemento Sostible: Unha tecnoloxía de reciclaxe de circuíto pechado pode aumentar a taxa de recuperación das fibras descartadas e manter a resistencia das fibras recicladas. A adaptación de resinas de base biolóxica pode evitar a acumulación de lixo espacial.

A produción en masa de fibra de basalto ultrafina a escala de mil toneladas de micras marca un salto para China no campo das fibras inorgánicas de alto rendemento. A súa aplicación no sector aeroespacial aborda os obstáculos de rendemento dos materiais tradicionais. Coa continua iteración tecnolóxica e expansión da capacidade, a fibra de basalto está a piques de converterse nunha opción principal para os materiais aeroespaciais, proporcionando un apoio fundamental para a viaxe de China para converterse nunha gran potencia espacial e alcanzar os seus obxectivos de "dobre carbono".