ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในอุตสาหกรรมเส้นใยบะซอลต์ของจีนช่วยส่งเสริมการพัฒนาการบินและอวกาศ

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี

• การออกแบบ Spinneret ที่เป็นนวัตกรรม: โพรงด้านในรูปสี่เหลี่ยมคางหมูที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมและการควบคุมอุณหภูมิแบบกระจายที่แม่นยำของแกนปั่นทำให้สามารถผลิตเส้นใยขนาดเล็กมากที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 6μm ได้อย่างเสถียร ช่วยลดค่าสัมประสิทธิ์ความผันผวนของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใย

• กระบวนการวาดละลายแบบไล่ระดับ: กระบวนการดึงหลอมแบบไล่ระดับของ Mingshi New Material ช่วยเพิ่มความแข็งแรงแรงดึงและโมดูลัสยืดหยุ่นของเส้นใย

• เทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนพื้นผิว:เทคโนโลยีนี้ช่วยให้เกิดความเข้ากันได้ทางชีวภาพ การรวมตัวของกระดูกเลียนแบบทางชีวภาพ และ ความต้านทานการกัดกร่อน ไปยังเส้นใย

การประยุกต์ใช้งานด้านอวกาศ

• ประสิทธิภาพของวัสดุ: เส้นใยบะซอลต์มอบช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่ยาวนานและความทนทานต่ออุณหภูมิสูงในทันที พร้อมรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างภายใต้ความแตกต่างของอุณหภูมิที่รุนแรง ความแข็งแรงสูง และคุณสมบัติน้ำหนักเบาทำให้ลดน้ำหนักและเพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกให้กับส่วนประกอบโครงสร้างของยานอวกาศ

• การป้องกันความร้อน: เส้นใยบะซอลต์คอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิกเสริมแรงถูกนำมาใช้เป็นชั้นป้องกันความร้อนของแคปซูลแบบกลับเข้าชั้นบรรยากาศ ซึ่งลดน้ำหนักและค่าการนำความร้อนเพื่อควบคุมความผันผวนของอุณหภูมิภายในห้องโดยสาร ชั้นฉนวนกันความร้อนของห้องโดยสารของยานลงจอดฉางเอ๋อ 6 ยังช่วยเพิ่มเสถียรภาพด้านอุณหภูมิของอุปกรณ์อีกด้วย

• โครงสร้างและส่วนประกอบของยานอวกาศ: ส่วนประกอบโครงสร้างน้ำหนักเบา เช่น ขายึดดาวเทียม สามารถลดน้ำหนัก ยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ และลดต้นทุนการปล่อยจรวดได้ ส่วนประกอบที่ทนทานต่ออุณหภูมิสูงสามารถเพิ่มอุณหภูมิการทำงานของเครื่องยนต์ ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง และยืดอายุการใช้งานของใบพัด ทำให้เหมาะสำหรับระบบจ่ายเชื้อเพลิงจรวด

• การผลิตบนดวงจันทร์ในสถานที่: เส้นใยบะซอลต์ สามารถนำมาใช้ผลิตวัสดุก่อสร้างจากทรัพยากรท้องถิ่นบนดวงจันทร์ ซึ่งช่วยลดต้นทุนการขนส่ง ชั้นป้องกันความร้อนของชุดอวกาศที่ทำจากเส้นใยชนิดนี้สามารถทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ป้องกันรังสีคอสมิก ลดน้ำหนัก และเพิ่มความคล่องตัว

ระบบนิเวศอุตสาหกรรม

• ความสามารถในการแข่งขันด้านการผลิตและต้นทุน: ประเทศจีนมีส่วนแบ่งมากที่สุดของโลก เส้นใยบะซอลต์ ด้วยกำลังการผลิตที่มากและมีสัดส่วนของเส้นใยละเอียดพิเศษที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุนที่แข็งแกร่งส่งผลให้การเจาะตลาดวัสดุคอมโพสิตระดับไฮเอนด์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

• นวัตกรรมเทคโนโลยีและมาตรฐาน: ความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในเทคโนโลยีหลักได้รับแรงผลักดันจากความร่วมมือระหว่างทีมวิจัยหลายทีมเพื่อส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรม จีนได้ยื่นขอสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องจำนวนมาก ซึ่งนำไปสู่การกำหนดมาตรฐานสากลและสร้างอุปสรรคทางเทคโนโลยี

• การขยายตลาดโลก: ผลิตภัณฑ์ส่งออกไปยังหลายประเทศและมีส่วนแบ่งทางการตลาดที่สำคัญในหลากหลายสาขา Mingshi New Material ได้จัดตั้งศูนย์บริการในประเทศเยอรมนีเพื่อดำเนินโครงการความร่วมมือระหว่างประเทศ

แนวโน้มในอนาคต

• วัสดุอัจฉริยะ: วัสดุที่ตอบสนองต่อความร้อนอย่างชาญฉลาดสามารถปรับคุณสมบัติการป้องกันความร้อนได้โดยอัตโนมัติ ในขณะที่เทคโนโลยีการเคลือบแบบซ่อมแซมตัวเองสามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมของพื้นที่ได้

• การผลิตขั้นสูง: การพิมพ์ 3 มิติด้วยเส้นใยเรโกไลต์ของดวงจันทร์ช่วยให้สามารถสร้างฐานบนดวงจันทร์ได้อย่างรวดเร็ว คอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิกอุณหภูมิสูงพิเศษเหมาะสำหรับยานอวกาศที่มีมนุษย์ไปดาวอังคาร

• การพัฒนาอย่างยั่งยืน: เทคโนโลยีรีไซเคิลแบบวงจรปิดสามารถเพิ่มอัตราการนำเส้นใยที่ถูกทิ้งกลับมาใช้ใหม่ และรักษาความแข็งแรงของเส้นใยรีไซเคิล การนำเรซินชีวภาพมาปรับใช้สามารถป้องกันการสะสมของเศษวัสดุในอวกาศได้

การผลิตเส้นใยบะซอลต์ละเอียดพิเศษขนาดไมครอนจำนวนหลายพันตันจำนวนมากถือเป็นก้าวกระโดดของจีนในด้านเส้นใยอนินทรีย์ประสิทธิภาพสูง การประยุกต์ใช้เส้นใยบะซอลต์ในภาคการบินและอวกาศช่วยแก้ปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพของวัสดุแบบดั้งเดิม ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและการขยายกำลังการผลิต เส้นใยบะซอลต์จึงพร้อมที่จะกลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับวัสดุการบินและอวกาศ ซึ่งเป็นแรงสนับสนุนหลักสำหรับเส้นทางของจีนสู่การเป็นมหาอำนาจด้านอวกาศและบรรลุเป้าหมาย "คาร์บอนคู่"