Doorbraak in de Chinese basaltvezelindustrie stimuleert de ontwikkeling van de lucht- en ruimtevaart.

Technologische doorbraken

• Innovatief ontwerp voor de spinner: De geoptimaliseerde trapeziumvormige binnenholte en de nauwkeurige, gelijkmatig verdeelde temperatuurregeling van de spinspuitmond hebben de stabiele productie van ultrafijne vezels met een diameter van minder dan 6 μm mogelijk gemaakt, waardoor de fluctuatiecoëfficiënt van de vezeldiameter is verlaagd.

• Gradiënt smelttekenproces: Het gradiënt-smelttrekproces van Mingshi New Material heeft de treksterkte en de elasticiteitsmodulus van de vezels verbeterd.

• Oppervlaktemodificatietechnologie:Deze technologie zorgt voor biocompatibiliteit, biomimetische osteointegratie en Corrosiebestendigheid naar de vezels.

Lucht- en ruimtevaarttoepassingen

• Materiaaleigenschappen: BasaltvezelHet biedt een breed temperatuurbereik voor langdurig gebruik en een sterke weerstand tegen kortstondige hoge temperaturen, waardoor de structurele stabiliteit behouden blijft bij extreme temperatuurverschillen. Hoge sterkte De lichtgewicht eigenschappen maken gewichtsvermindering en verbeterde schokbestendigheid mogelijk voor structurele componenten van ruimtevaartuigen.

• Thermische beveiliging: Basaltvezel- Versterkte keramische matrixcomposieten worden gebruikt voor de thermische beschermingslaag van terugkeercapsules, waardoor het gewicht en de thermische geleidbaarheid worden verminderd om temperatuurschommelingen in de cabine te beheersen. De thermische isolatielaag van de cabine van de Chang'e 6-lander verbeterde ook de temperatuurstabiliteit van de apparatuur.

• Structuur en onderdelen van ruimtevaartuigen: Lichtgewicht constructieonderdelen, zoals satellietbeugels, kunnen het gewicht verminderen, de levensduur verlengen en de lanceerkosten verlagen. Hittebestendige onderdelen kunnen de bedrijfstemperatuur van de motor verhogen, de brandstofefficiëntie verbeteren en de levensduur van de rotorbladen verlengen, waardoor ze geschikt zijn voor brandstoftoevoersystemen van raketten.

• Productie ter plaatse op de maan: Basaltvezel Deze vezel kan worden gebruikt om bouwmaterialen te produceren uit lokale grondstoffen op de maan, waardoor de transportkosten worden verlaagd. De thermische beschermingslaag van ruimtepakken, gemaakt van deze vezel, is bestand tegen extreme omstandigheden, beschermt tegen kosmische straling, vermindert het gewicht en verbetert de mobiliteit.

Industrieel ecosysteem

• Productie- en kostenconcurrentievermogen: China is verantwoordelijk voor het grootste deel van de wereldwijde basaltvezel De productie, met een aanzienlijke capaciteit en een toenemend aandeel ultrafijne vezels, wordt sterk benut. De hoge kostenconcurrentiepositie leidt tot een voortdurende groei van het marktaandeel in de hoogwaardige composietmaterialenmarkt.

• Technologische innovatie en standaarden: Door samenwerking tussen diverse onderzoeksteams worden voortdurend doorbraken in kerntechnologieën gerealiseerd, wat de industrialisatie bevordert. China heeft een groot aantal gerelateerde patenten aangevraagd, waarmee het een voortrekkersrol speelt bij het vaststellen van internationale standaarden en het opwerpen van technologische barrières.

• Wereldwijde marktuitbreiding: De producten worden naar vele landen geëxporteerd en hebben een aanzienlijk marktaandeel in diverse sectoren. Mingshi New Material heeft een servicecentrum in Duitsland gevestigd om internationale samenwerkingsprojecten te ondersteunen.

Toekomstige trends

• Intelligente materialen: Intelligente, thermisch responsieve materialen kunnen hun thermische isolatie-eigenschappen automatisch aanpassen, terwijl zelfherstellende coatingtechnologie de betrouwbaarheid in de ruimteomgeving kan verbeteren.

• Geavanceerde productie: 3D-printen met vezels van maanregoliet kan de snelle constructie van maanbases mogelijk maken. Keramische matrixcomposieten die bestand zijn tegen ultrahoge temperaturen zijn geschikt voor bemande ruimtevaartuigen naar Mars.

• Duurzame ontwikkeling: Een gesloten-lus-recyclingtechnologie kan het terugwinningspercentage van afgedankte vezels verhogen en de sterkte van gerecyclede vezels behouden. De toepassing van biobased harsen kan de ophoping van ruimteafval voorkomen.

De massaproductie van duizenden tonnen ultrafijne basaltvezels op micronniveau betekent een grote sprong voorwaarts voor China op het gebied van hoogwaardige anorganische vezels. De toepassing ervan in de lucht- en ruimtevaartsector pakt de prestatieknelpunten van traditionele materialen aan. Met voortdurende technologische verbetering en capaciteitsuitbreiding is basaltvezel klaar om een ​​gangbare keuze te worden voor materialen in de lucht- en ruimtevaart, en zo een essentiële bijdrage te leveren aan China's streven om een ​​belangrijke ruimtevaartmacht te worden en zijn "dubbele koolstof"-doelstellingen te bereiken.