Iztur 1300°C temperatūru, nedegot cauri! No vulkāniskajiem iežiem austs ugunsdzēsības tērps — zemākas izmaksas, spēcīgāka aizsardzība
Nesen, pēc gadiem ilgas tehnisku šķēršļu pārvarēšanas, Uhaņas Tekstiluniversitāte veiksmīgi izvilka lielu daļu no Bazalts šķiedrās, kas ir smalkākas par cilvēka matu, un ieauda no tām "bazalta pūķa zvīņas kostīmus", kas spēj izturēt 1300 °C temperatūru. Šis sasniegums, kas ir piesaistījis vadošo tekstilrūpniecības uzņēmumu uzmanību, ne tikai novērš tradicionālo ugunsdzēsības kostīmu aizsardzības trūkumus, bet arī panāk izcilu veiktspēju par zemākām izmaksām. Nesen universitātē apmeklēja Uhaņas Ugunsdzēsības un glābšanas dienesta pārstāvji, lai pasūtītu šo kostīmu partiju. Šis jauninājums ir piesaistījis ne tikai vietējo Hubei uzņēmumu, bet arī daudzu vadošo tekstilrūpniecības uzņēmumu visā valstī interesi.
"Mūsu "Core-Wrapped Spinning" tehnoloģija ir globāli oriģināla un daudzpusīga tehnika. Tā izceļas augstas temperatūras izturīgu specializēto apģērbu jomā un ir radījusi vairāk nekā 2 miljardus juaņu nozares vērtībā," 19. maijā sacīja profesors Sja Džigans, akadēmiķa Sju Veiliņa komandas vērpšanas pētniecības grupas vadītājs. Viņš paskaidroja, ka izrāviens... Bazalta šķiedra Ugunsdzēsības tērpu tehnoloģija ne tikai atrisina tradicionālo tērpu aizsardzības ierobežojumus, bet arī spēcīgi veicina tekstilmateriālu zinātni un tekstilizstrādājumu apstrādes iekārtu industrializāciju, mainot starptautiskās konkurences ainavu.
Materiālu revolūcijas aizsākšana: akmens pārvēršana "bazalta pūķa zvīņas uzvalkos"
"Izaicinājums attiecībā uz bazalta materiāli radās no nozares vajadzībām; mūsu komanda aktīvi reaģēja uz šīm prasībām, veicot īpašus zinātniskus pētījumus."
2017. gadā, apmeklējot divus uzņēmumus, Sja Džigans un viņa komanda uzklausīja vienprātīgu pieprasījumu: vai neorganiskus materiālus, piemēram, bazaltu, varētu izmantot šķiedru ieguvei, dzijas vērpšanai un auduma aušanai, lai aizsargātu ugunsdzēsēju dzīvības frontes līnijās?
Bazalta šķiedra nodrošina izcilu siltumizolāciju un elektrisko izolāciju, ugunsdrošību un aukstumizturību, Ķīmiskā inertums, izturība pret koroziju un zemas izmaksas. Tomēr šķiedras ir stingras un pakļautas trausliem lūzumiem, tāpēc tekstilizstrādājumu apstrādes laikā ir grūti kontrolēt nesagraujošu, mazu griezes momentu liekšanu un sagriešanos.
Ar mērķi "iesakņoties Hubei provincē un saglabāt uzticību ražošanas līnijai" Sja Džigans ierosināja: "Šis ir globāls izaicinājums — vai mums vajadzētu pamēģināt?"
Pēc atgriešanās universitātes laboratorijā Sja Džigans organizēja pētniecības darba grupu un sadarbojās ar šķiedru vērpšanas un tekstilrūpniecības uzņēmumiem, lai uzsāktu teorētisku pētniecības iniciatīvu, kas vērsta uz bazalta materiālu inovācijām. Bazalta šķiedra ir neorganiska šķiedra, kas iegūta no vulkāniskā bazalta ieža. Pateicoties inovācijām tehniskajā aprīkojumā un apstrādē, tā ir kļuvusi īpaši smalka un elastīga, vienlaikus saglabājot dabisko izturību pret augstām temperatūrām un koroziju.
2021. gadā pētniecības komanda un nozares partneri apvienoja spēkus; universitāšu laboratorijas cieši sadarbojās ar rūpnīcu ražošanas līnijām, lai veiktu nepārtrauktu testēšanu un validāciju. Šķiedras diametrs tika samazināts no 12 mikroniem un 10 mikroniem līdz tikai 5 mikroniem — vienai trešdaļai no cilvēka mata biezuma. Pēc desmitiem tūkstošu griezes momenta testu, atkārtotiem aprēķiniem, eksperimentālas validācijas un optimizācijas, pamatojoties uz atsauksmēm, komanda pabeidza optimālu procesu "nesagraujošai, divvirzienu griešanai ar ierobežojumu". Tas nodrošināja, ka bazalta šķiedru varēja vērpt ar minimālu griezes momentu, vienlaikus saglabājot nebojātu.
"Ādas draudzīgums — tas bija visgrūtākais šķērslis" bazalta šķiedras audumi!” Komandas galvenais sasniegums ir “kodola ietīšanas vērpšanas” tehnoloģija: mīkstas štāpeļšķiedras tiek savītas ap bazalta serdes pavedienu. Šī pieeja saglabā bazalta šķiedras “izturīgo” aizsargājošo serdi, vienlaikus nodrošinot vieglu, mīkstu un ādai draudzīgu valkāšanas pieredzi. “Mēs šo jauno tehnoloģiju nosaucām par “nesagraujošu, zema griezes momenta, pilnībā ietītas dzijas veidošanas tehnoloģiju”,” skaidro Sja Džigans. Viņa komanda vairāku gadu garumā sadarbojās ar vairākiem uzņēmumiem, lai pārvarētu tehniskas problēmas, ievelkot stingru bazaltu šķiedrās, kas ir smalkākas par cilvēka matiem, un ieaužot tās “bazalta pūķa zvīņas tērpos”, kas spēj izturēt 1300 °C temperatūru. Šis sasniegums ne tikai novērsa tradicionālo ugunsdzēsības līdzekļu aizsardzības trūkumus, bet arī panāca izcilu veiktspēju par konkurētspējīgu cenu.
No Mēness līdz ugunsdzēsības vietai: ugunsdzēsības tērps iemieso "cilvēciskās tehnoloģijas virsotni"
Uz Mēness virsmas attēlotais valsts karogs acumirklī piesaistīja pasaules uzmanību... 2024. gadā kosmosā spoži iemirdzējās Chang'e-6 "Mēness valsts karogs". Kā pasaulē pirmais bazalta šķiedras karogs, kas tika attēlots uz Mēness, tas nodrošināja kritiski svarīgu materiālo atbalstu manas valsts dziļās kosmosa izpētes misijām. Šī karoga izgatavošanai izmantoto bazalta šķiedras vērpšanas tehnoloģiju izstrādāja profesora Sja Džiganga komanda Uhaņas Tekstiluniversitātē.
Mūsdienās profesora Sja komandas izstrādātā vērpšanas tehnoloģija ne tikai apmāca studentus un nozares tehniķus, bet arī atbalsta lielus valsts mēroga projektus un ir veiksmīgi komercializēta dažādās civilās nozarēs, demonstrējot milzīgu tirgus potenciālu. Eksperimenti parādīja, ka, pakļaujot tradicionālajam kokvilnas audumam 1300 °C liesmu 10 sekundes, tas acumirklī aizdegās un aramīda ugunsdzēsības tērps pilnībā sadega, savukārt bazalta šķiedras ugunsdrošais audums uzrādīja tikai nelielu melnēšanu.
2025. gadā komanda visā piegādes ķēdē sadarbojās ar vairākiem vietējiem uzņēmumiem, lai veicinātu bazalta kompozītmateriālu serdeņdzijas liela mēroga ražošanu, ražojot tādus produktus kā ugunsdzēsības tērpi, zābaki, aizsargvirves un ugunsdzēsības segas.
"Salīdzinot ar tradicionālajiem aramīda ugunsdzēsības tērpiem, bazalta šķiedras uzvalki piedāvā izcilus veiktspējas rādītājus: tie iztur temperatūru līdz 1300 °C un droši darbojas diapazonā no -200 °C līdz 700 °C, efektīvi atrisinot kritisku tehnoloģisku sašaurinājumu.
Sja Džigans ar lepnumu atzīmēja, ka starptautiskajā tirgū pašlaik nav tieši salīdzināmu produktu, kas iezīmē Ķīnas pāreju no sekotājas uz līderi šajā jomā. Tikmēr pētniecības komanda turpina strādāt ar uzņēmumiem pie turpmākas optimizācijas, veicinot industrializāciju un augstas kvalitātes, inovatīvāku produktu pielietošanu.
"No Zemes līdz Mēnesim bazalta šķiedras pielietojuma perspektīvas sniedzas tālu aiz ugunsdzēsēju tērpiem," sacīja Sja Džigans, raugoties nākotnē. Viņš paskaidroja, ka uz Mēness ir milzīgs daudzums Mēness augsnes ar strukturālu sastāvu, kas līdzīgs bazaltam; nākotnē bazalta šķiedras audumus varētu izmantot kosmosa tērpu ražošanā un atvieglot Mēness būvniecību, palīdzot cilvēcei tālākā Mēness izpētē.
