Прорив у китайській промисловості базальтового волокна стимулює розвиток аерокосмічної галузі
Технологічні прориви
-
Інноваційний дизайн фільєри: Оптимізована трапецієподібна внутрішня порожнина та точний розподілений контроль температури фільєри дозволили стабільно виробляти надтонкі волокна діаметром менше 6 мкм, зменшуючи коефіцієнт коливань діаметра волокна.
-
Процес градієнтного розплавлення та малювання: Градієнтний процес розплавлення, розроблений компанією Mingshi New Material, підвищив міцність на розтяг та модуль пружності волокон.
-
Технологія модифікації поверхні:Ця технологія забезпечує біосумісність, біоміметичну остеоінтеграцію та Корозійна стійкість до волокон.
Аерокосмічні застосування
-
Продуктивність матеріалу: Базальтове волокнопропонує широкий діапазон температур тривалого використання та високу миттєву стійкість до високих температур, зберігаючи структурну стабільність за екстремальних перепадів температур. Висока міцність а легкі властивості дозволяють зменшити вагу та покращити ударостійкість конструкційних компонентів космічних апаратів.
-
Тепловий захист: Базальтове волокноДля термозахисного шару капсул для повернення в атмосферу використовуються армовані керамічні матричні композити, що зменшує вагу та теплопровідність для контролю коливань температури всередині кабіни. Теплоізоляційний шар кабіни посадкового модуля Chang'e 6 також покращив температурну стабільність його обладнання.
-
Конструкції та компоненти космічних апаратів: Легкі конструктивні компоненти, такі як кронштейни супутників, можуть зменшити вагу, подовжити термін служби та знизити витрати на запуск. Компоненти, стійкі до високих температур, можуть підвищити робочу температуру двигуна, покращити паливну ефективність та подовжити термін служби лопатей, що робить їх придатними для систем подачі ракетного палива.
-
Виробництво місячних апаратів на місці: Базальтове волокно може бути використаний для виробництва будівельних матеріалів з місцевих ресурсів на Місяці, що зменшить транспортні витрати. Теплозахисний шар скафандрів, виготовлений з цього волокна, може витримувати екстремальні умови, захищати від космічних променів, зменшувати вагу та покращувати мобільність.
Промислова екосистема
-
Конкурентоспроможність виробництва та витрат: На Китай припадає більшість світових базальтове волокно виробництво, зі значними потужностями та зростаючою часткою надтонких волокон. Його висока конкурентоспроможність у сфері цін призводить до постійного збільшення проникнення на ринок високоякісних композитних матеріалів.
-
Технологічні інновації та стандарти: Постійні прориви в ключових технологіях зумовлені співпрацею між кількома дослідницькими групами для сприяння індустріалізації. Китай подав заявки на велику кількість відповідних патентів, ставши лідером у встановленні міжнародних стандартів та створенні технологічних бар'єрів.
-
Розширення глобального ринку: Продукція експортується до багатьох країн і займає значну частку ринку в різних галузях. Mingshi New Material створила сервісний центр у Німеччині для участі в міжнародних проектах співпраці.
Майбутні тенденції
-
Інтелектуальні матеріали: Інтелектуальні термочутливі матеріали можуть автоматично регулювати свої теплоізоляційні властивості, а технологія самовідновлюваного покриття може підвищити надійність у космічному середовищі.
-
Передове виробництво: 3D-друк з використанням волокна місячного реголіту може забезпечити швидке будівництво місячних баз. Керамічні матричні композити надвисокої температури підходять для пілотованих марсіанських космічних кораблів.
-
Сталий розвиток: Технологія переробки із замкнутим циклом може збільшити коефіцієнт відновлення викинутих волокон та зберегти міцність перероблених волокон. Адаптація біорозроблених смол може запобігти накопиченню космічного сміття.
Масове виробництво надтонкого базальтового волокна мікронного масштабу вагою в тисячі тонн знаменує собою стрибок для Китаю в галузі високопродуктивних неорганічних волокон. Його застосування в аерокосмічному секторі усуває проблеми з продуктивністю традиційних матеріалів. Завдяки постійній технологічній ітерації та розширенню потужностей, базальтове волокно готове стати основним вибором для аерокосмічних матеріалів, забезпечуючи основну підтримку на шляху Китаю до становлення великої космічної держави та досягнення цілей «подвійного вуглецю».












