Ķīnas bazalta šķiedras nozares izrāviens veicina kosmosa attīstību

Tehnoloģiskie sasniegumi

• Inovatīvs vērpšanas sūkņa dizains: Optimizētā trapecveida iekšējā dobuma un precīzā izkliedētā temperatūras kontrole ir ļāvusi stabili ražot īpaši smalkas šķiedras ar diametru, kas mazāks par 6 μm, samazinot šķiedras diametra svārstību koeficientu.

• Gradienta kausēšanas zīmēšanas process: Mingshi New Material gradienta kausēšanas vilkšanas process ir uzlabojis šķiedru stiepes izturību un elastības moduli.

• Virsmas modifikācijas tehnoloģija:Šī tehnoloģija nodrošina bioloģisko saderību, biomimētisku osteointegrāciju un Korozijas izturība uz šķiedrām.

Aviācijas un kosmosa lietojumprogrammas

• Materiāla veiktspēja: Bazalta šķiedrapiedāvā plašu ilgstošas ​​lietošanas temperatūru diapazonu un spēcīgu momentānu izturību pret augstu temperatūru, saglabājot strukturālo stabilitāti ekstremālās temperatūras atšķirībās. Augsta izturība un vieglās īpašības ļauj samazināt kosmosa kuģu konstrukcijas komponentu svaru un uzlabot triecienizturību.

• Termiskā aizsardzība: Bazalta šķiedraAtgriešanās kapsulu siltumizolācijas slānim tiek izmantoti pastiprināti keramikas matricas kompozītmateriāli, kas samazina svaru un siltumvadītspēju, lai kontrolētu temperatūras svārstības salonā. Chang'e 6 nolaišanās moduļa salona siltumizolācijas slānis arī uzlaboja tā aprīkojuma temperatūras stabilitāti.

• Kosmosa kuģu konstrukcijas un komponenti: Vieglas konstrukcijas sastāvdaļas, piemēram, satelītu kronšteini, var samazināt svaru, pagarināt noguruma kalpošanas laiku un samazināt palaišanas izmaksas. Augstas temperatūras izturīgas sastāvdaļas var paaugstināt dzinēja darba temperatūru, uzlabot degvielas patēriņa efektivitāti un pagarināt lāpstiņu kalpošanas laiku, padarot tās piemērotas raķešu degvielas piegādes sistēmām.

• Mēness ražošana uz vietas: Bazalta šķiedra var izmantot būvmateriālu ražošanai no vietējiem resursiem uz Mēness, samazinot transporta izmaksas. No šīs šķiedras izgatavotais skafandru termiskās aizsardzības slānis var izturēt ekstremālus vides apstākļus, aizsargāt pret kosmiskajiem stariem, samazināt svaru un uzlabot mobilitāti.

Rūpnieciskā ekosistēma

• Ražošanas un izmaksu konkurētspēja: Ķīna veido lielāko daļu pasaules bazalta šķiedra ražošanu ar ievērojamu jaudu un pieaugošu īpaši smalku šķiedru īpatsvaru. Tā spēcīgā izmaksu konkurētspēja noved pie nepārtraukta tirgus iespešanās pieauguma augstas klases kompozītmateriālu tirgū.

• Tehnoloģiskās inovācijas un standarti: Nepārtraukti panākumi pamattehnoloģijās tiek veicināti, pateicoties sadarbībai starp vairākām pētniecības komandām, lai veicinātu industrializāciju. Ķīna ir iesniegusi pieteikumus lielam skaitam saistītu patentu, rādot ceļu starptautisku standartu noteikšanā un tehnoloģisku šķēršļu radīšanā.

• Globālā tirgus paplašināšanās: Produkti tiek eksportēti uz daudzām valstīm un ieņem ievērojamu tirgus daļu dažādās jomās. Mingshi New Material ir izveidojis servisa centru Vācijā, lai iesaistītos starptautiskās sadarbības projektos.

Nākotnes tendences

• Viedie materiāli: Inteliģenti termoreaģējoši materiāli var automātiski pielāgot savas siltumizolācijas īpašības, savukārt pašdziedinošā pārklājuma tehnoloģija var uzlabot uzticamību kosmosa vidē.

• Uzlabota ražošana: 3D drukāšana ar Mēness regolīta šķiedru var nodrošināt ātru Mēness pamatņu būvniecību. Ultraaugstas temperatūras keramikas matricas kompozītmateriāli ir piemēroti pilotējamiem Marsa kosmosa kuģiem.

• Ilgtspējīga attīstība: Slēgtas cilpas pārstrādes tehnoloģija var palielināt izmesto šķiedru atgūšanas ātrumu un saglabāt pārstrādāto šķiedru izturību. Bioloģisko sveķu pielāgošana var novērst kosmosa atkritumu uzkrāšanos.

Tūkstoš tonnu mikronu mēroga īpaši smalkas bazalta šķiedras masveida ražošana iezīmē Ķīnai lēcienu augstas veiktspējas neorganisko šķiedru jomā. Tās pielietojums kosmosa nozarē risina tradicionālo materiālu veiktspējas problēmas. Turpinoties tehnoloģiskajai attīstībai un jaudas palielināšanai, bazalta šķiedra ir gatava kļūt par galveno izvēli kosmosa materiāliem, nodrošinot galveno atbalstu Ķīnas ceļā uz kļūšanu par nozīmīgu kosmosa lielvalsti un tās "divkāršā oglekļa" mērķu sasniegšanu.