Bestand tegen 1300°C zonder door te branden! Een brandweerpak geweven van vulkanisch gesteente – lagere kosten, betere bescherming.

Na jarenlang technische obstakels te hebben overwonnen, heeft de Textieluniversiteit van Wuhan onlangs met succes een hard design getekend. Basalt Ze verwerkten basaltvezels die fijner zijn dan een mensenhaar en weefden die tot "Basalt Dragon-Scale Suits" die temperaturen van 1300 °C kunnen weerstaan. Deze doorbraak, die de aandacht heeft getrokken van toonaangevende textielbedrijven, pakt niet alleen de beschermende tekortkomingen van traditionele brandweerpakken aan, maar biedt ook superieure prestaties tegen lagere kosten. Vertegenwoordigers van de brandweer van Wuhan bezochten onlangs de universiteit om een ​​partij van deze pakken in gebruik te nemen. De innovatie heeft niet alleen de interesse gewekt van lokale bedrijven in Hubei, maar ook van talrijke toonaangevende textielbedrijven in het hele land.

"Onze 'Core-Wrapped Spinning'-technologie is een wereldwijd originele, veelzijdige techniek. Het onderscheidt zich op het gebied van hittebestendige, gespecialiseerde kleding en heeft een industriële waarde van meer dan 2 miljard yuan gegenereerd," aldus professor Xia Zhigang, hoofd van de spinonderzoeksgroep onder leiding van academicus Xu Weilin, op 19 mei. Hij legde uit dat de doorbraak in Basaltvezel De technologie van brandweerpakken lost niet alleen de beperkingen van conventionele pakken op, maar bevordert ook de textielmateriaalkunde en de industrialisatie van textielverwerkingsapparatuur aanzienlijk, waardoor het concurrentielandschap op internationaal niveau verandert.

Een materiaalrevolutie ontketenen: van steen "basaltpakken met drakenschubben" maken

"De uitdaging met betrekking tot basaltmaterialen Het is ontstaan ​​vanuit behoeften vanuit de industrie; ons team heeft actief op deze eisen ingespeeld door gericht wetenschappelijk onderzoek uit te voeren."

In 2017, tijdens een bezoek aan twee bedrijven, hoorden Xia Zhigang en zijn team een ​​unaniem verzoek: zouden anorganische materialen – zoals basalt – gebruikt kunnen worden om vezels te winnen, garen te spinnen en stof te weven om de levens van brandweerlieden aan het front te beschermen?

Basaltvezel biedt uitstekende thermische en elektrische isolatie, brand- en koudebestendigheid, hoge Chemisch Inertheid, corrosiebestendigheid en lage kosten. De vezels zijn echter stijf en gevoelig voor brosbreuk, waardoor niet-destructief buigen en draaien met een laag koppel tijdens de textielverwerking moeilijk te beheersen is.

Gedreven door de missie om "wortel te schieten in Hubei en trouw te blijven aan de productielijn", stelde Xia Zhigang voor: "Dit is een wereldwijde uitdaging – zullen we het proberen?"

Na zijn terugkeer naar het universitaire laboratorium richtte Xia Zhigang een onderzoeksteam op en werkte hij samen met vezelspinnerijen en textielbedrijven om een ​​theoretisch onderzoeksproject te starten gericht op innovatie van basaltmateriaal. Basaltvezel is een anorganische vezel afkomstig van vulkanisch basaltgesteente. Door innovaties in technische apparatuur en verwerking is de vezel ultrafijn en flexibel geworden, terwijl de natuurlijke weerstand tegen hoge temperaturen en corrosie behouden is gebleven.

In 2021 bundelden het onderzoeksteam en industriële partners hun krachten; universitaire laboratoria werkten nauw samen met productielijnen in de fabriek om continu testen en validatie uit te voeren. De vezeldiameter werd teruggebracht van 12 micron en 10 micron tot slechts 5 micron – een derde van de dikte van een mensenhaar. Na tienduizenden koppelproeven, herhaalde berekeningen, experimentele validaties en optimalisatie op basis van feedback, finaliseerde het team een ​​optimaal proces voor "niet-destructief, bidirectioneel twisten met insluiting". Dit garandeerde dat de basaltvezel met minimaal koppel kon worden gesponnen zonder beschadigd te raken.

"Huidvriendelijkheid - dat was de grootste hindernis voor basaltvezelstoffen"De belangrijkste doorbraak van het team ligt in de 'core-wrap spinning'-technologie: zachte stapelvezels worden om een ​​basaltkernfilament gedraaid. Deze aanpak behoudt de 'robuuste' beschermende kern van de basaltvezel, terwijl het kledingstuk tegelijkertijd licht, zacht en huidvriendelijk aanvoelt. "We hebben deze nieuwe technologie 'niet-destructieve, lage-koppel, volledig omwikkelende garenvormingstechnologie' genoemd", legt Xia Zhigang uit. Zijn team werkte jarenlang samen met verschillende bedrijven om technische uitdagingen te overwinnen. Ze trokken stijf basalt tot vezels die fijner zijn dan een mensenhaar en weefden deze tot 'Basalt Dragon-Scale Suits' die bestand zijn tegen temperaturen van 1300 °C. Deze doorbraak loste niet alleen de beschermende tekortkomingen van traditionele brandweerkleding op, maar leverde ook superieure prestaties tegen een concurrerende prijs.

Van de maan naar de brandweerkazerne: een brandweerpak belichaamt het "hoogtepunt van menselijke technologie".

De nationale vlag die op het maanoppervlak werd getoond, trok in een oogwenk de aandacht van de wereld... In 2024 schitterde de Chang'e-6 "maanvlag" helder in de ruimte. Als 's werelds eerste vlag van basaltvezel die op de maan werd getoond, leverde deze cruciale materiële ondersteuning voor de diepruimtemissies van mijn land. De technologie voor het spinnen van basaltvezels die voor deze vlag werd gebruikt, werd ontwikkeld door het team van professor Xia Zhigang aan de Textieluniversiteit van Wuhan.

De spintechnologie die door het team van professor Xia is ontwikkeld, wordt tegenwoordig niet alleen gebruikt voor de opleiding van studenten en technici in de industrie, maar ondersteunt ook grote nationale projecten en is succesvol gecommercialiseerd in diverse civiele sectoren, wat een enorm marktpotentieel aantoont. Experimenten toonden aan dat traditioneel katoen onmiddellijk vlam vatte bij blootstelling aan een vlam van 1300 °C gedurende 10 seconden, en dat een aramide brandweerpak volledig doorbrandde, terwijl de brandwerende stof van basaltvezels slechts licht zwart werd.

In 2025 werkte het team samen met diverse binnenlandse bedrijven in de gehele toeleveringsketen om de grootschalige productie van basaltcomposietgarens te stimuleren, waarmee producten zoals brandweerpakken, laarzen, beschermende touwen en branddekens werden vervaardigd.

"Vergeleken met traditionele aramide brandweerpakken, basaltvezelpakken Ze bieden superieure prestatiekenmerken: ze zijn bestand tegen temperaturen tot 1300 °C en werken betrouwbaar binnen een temperatuurbereik van -200 °C tot 700 °C, waarmee een cruciaal technologisch knelpunt effectief wordt opgelost.

Xia Zhigang merkte met trots op dat er momenteel geen direct vergelijkbare producten op de internationale markt zijn, wat de overgang van China van volger naar leider op dit gebied markeert. Ondertussen blijft het onderzoeksteam samenwerken met bedrijven aan verdere optimalisatie, om de industrialisatie en toepassing van meer hoogwaardige, innovatieve producten te stimuleren.

"Van de aarde tot de maan, de toepassingsmogelijkheden van basaltvezel reiken veel verder dan brandweerpakken," zei Xia Zhigang, vooruitkijkend naar de toekomst. Hij legde uit dat de maan enorme hoeveelheden maangrond bevat met een structuur die vergelijkbaar is met die van basalt; in de toekomst zouden stoffen van basaltvezel gebruikt kunnen worden voor de productie van ruimtepakken en maanconstructies, wat de mensheid zou helpen bij verdere maanverkenning.