Descoperirea industriei fibrelor de bazalt din China stimulează dezvoltarea aerospațială

Descoperiri tehnologice

• Design inovator al filetei: Cavitatea interioară trapezoidală optimizată și controlul precis al temperaturii distribuite al filerei au permis producerea stabilă de fibre ultrafine cu diametre mai mici de 6 μm, reducând coeficientul de fluctuație a diametrului fibrei.

• Procesul de desenare prin topire cu gradient: Procesul de tragere prin topire în gradient al noului material Mingshi a îmbunătățit rezistența la tracțiune și modulul de elasticitate al fibrelor.

• Tehnologie de modificare a suprafeței:Această tehnologie conferă biocompatibilitate, osteointegrare biomimetică și Rezistență la coroziune către fibre.

Aplicații aerospațiale

• Performanța materialului: Fibră de bazaltoferă o gamă largă de temperaturi de utilizare pe termen lung și o rezistență instantanee puternică la temperaturi ridicate, menținând stabilitatea structurală în condiții de diferențe extreme de temperatură. Rezistență ridicată iar proprietățile ușoare permit reducerea greutății și îmbunătățirea rezistenței la impact pentru componentele structurale ale navelor spațiale.

• Protecție termică: Fibră de bazaltCompozitele cu matrice ceramică ranforsate sunt utilizate pentru stratul de protecție termică al capsulelor de reintrare, reducând greutatea și conductivitatea termică pentru a controla fluctuațiile de temperatură din interiorul cabinei. Stratul de izolație termică al cabinei modulului de aterizare Chang'e 6 a îmbunătățit, de asemenea, stabilitatea termică a echipamentelor sale.

• Structuri și componente ale navelor spațiale: Componentele structurale ușoare, cum ar fi suporturile pentru sateliți, pot reduce greutatea, pot prelungi durata de viață la oboseală și pot reduce costurile de lansare. Componentele rezistente la temperaturi ridicate pot crește temperaturile de funcționare ale motorului, pot îmbunătăți eficiența consumului de combustibil și pot prelungi durata de viață a palelor, ceea ce le face potrivite pentru sistemele de livrare a combustibilului pentru rachete.

• Fabricație lunară in situ: Fibră de bazalt poate fi folosit pentru a produce materiale de construcție din resurse locale de pe Lună, reducând costurile de transport. Stratul de protecție termică al costumelor spațiale, fabricat din această fibră, poate rezista la medii extreme, poate proteja împotriva razelor cosmice, poate reduce greutatea și poate îmbunătăți mobilitatea.

Ecosistem industrial

• Competitivitatea producției și a costurilor: China reprezintă cea mai mare parte a lumii fibră de bazalt producție, cu o capacitate substanțială și o proporție tot mai mare de fibre ultrafine. Competitivitatea sa puternică în materie de costuri duce la o creștere continuă a penetrării pieței materialelor compozite de înaltă calitate.

• Inovație tehnologică și standarde: Progresele continue în tehnologiile de bază sunt impulsionate de colaborările dintre mai multe echipe de cercetare pentru a promova industrializarea. China a solicitat un număr mare de brevete conexe, fiind un pionier în stabilirea standardelor internaționale și crearea de bariere tehnologice.

• Expansiunea pieței globale: Produsele sunt exportate în numeroase țări și dețin o cotă de piață semnificativă în diverse domenii. Mingshi New Material a înființat un centru de service în Germania pentru a se implica în proiecte de cooperare internațională.

Tendințe viitoare

• Materiale inteligente: Materialele inteligente termoreactive își pot ajusta automat proprietățile de izolare termică, în timp ce tehnologia de acoperire cu autoreparare poate îmbunătăți fiabilitatea în mediul spațial.

• Fabricație avansată: Imprimarea 3D cu fibră de regolit lunar poate permite construirea rapidă a bazelor lunare. Compozitele cu matrice ceramică la temperaturi ultra-înalte sunt potrivite pentru navele spațiale cu echipaj uman de pe Marte.

• Dezvoltare durabilă: O tehnologie de reciclare cu circuit închis poate crește rata de recuperare a fibrelor aruncate și poate menține rezistența fibrelor reciclate. Adaptarea rășinilor biologice poate preveni acumularea de deșeuri spațiale.

Producția în masă a fibrei de bazalt ultrafine la scară de o mie de tone de microni marchează un salt important pentru China în domeniul fibrelor anorganice de înaltă performanță. Aplicarea sa în sectorul aerospațial abordează blocajele de performanță ale materialelor tradiționale. Odată cu dezvoltarea tehnologică continuă și extinderea capacității, fibra de bazalt este pe cale să devină o alegere principală pentru materialele aerospațiale, oferind un sprijin esențial pentru parcursul Chinei către devenirea unei puteri spațiale majore și atingerea obiectivelor sale de „dublă eficiență a carbonului”.