Витримує 1300°C без прогорання! Пожежний костюм, витканий з вулканічної породи — нижча вартість, надійніший захист

Нещодавно, після років подолання технічних перешкод, Уханьський текстильний університет успішно залучив багато зусиль. Базальт у волокна тонші за людську волосину та вплітали їх у «Базальтові костюми з луски дракона», здатні витримувати температуру 1300°C. Цей прорив, який привернув увагу провідних текстильних підприємств, не лише усуває захисні недоліки традиційних пожежних костюмів, але й досягає чудових характеристик за нижчою ціною. Представники Уханьського пожежно-рятувального бюро нещодавно відвідали університет, щоб замовити партію цих костюмів. Інновація викликала інтерес не лише у місцевих підприємств провінції Хубей, але й у численних провідних текстильних компаній по всій країні.

«Наша технологія «Core-Wrapped Spinning» — це оригінальна та універсальна техніка, що вирізняється світовим масштабом. Вона виділяється в галузі виробництва спеціалізованого одягу, стійкого до високих температур, і принесла понад 2 мільярди юанів прибутку в галузі», — сказав 19 травня професор Ся Чжиган, керівник дослідницької групи з прядіння під керівництвом академіка Сюй Вейліня. Він пояснив, що прорив у Базальтове волокно Технологія пожежогасних костюмів не лише усуває захисні обмеження звичайних костюмів, але й значною мірою сприяє розвитку текстильного матеріалознавства та індустріалізації обладнання для обробки текстилю, змінюючи ландшафт міжнародної конкуренції.

Розпалювання революції матеріалів: перетворення каменю на «базальтові костюми луски дракона»

«Виклик щодо базальтові матеріали виникли з потреб галузі; наша команда активно реагувала на ці вимоги, проводячи цілеспрямовані наукові дослідження».

У 2017 році, під час відвідування двох компаній, Ся Чжиган та його команда почули одностайне прохання: чи можна використовувати неорганічні матеріали, такі як базальт, для видобутку волокон, прядіння пряжі та ткацтва тканин, щоб захистити життя пожежників на передовій?

Базальтове волокно забезпечує чудову тепло- та електроізоляцію, вогне- та морозостійкість, високу Хімічна інертність, стійкість до корозії та низька вартість. Однак волокна жорсткі та схильні до крихкого руйнування, що ускладнює контроль неруйнівного згинання та скручування з низьким крутним моментом під час обробки текстилю.

Керуючись місією «вкоренитися в Хубеї та залишатися відданим виробництву», Ся Чжиган запропонував: «Це глобальний виклик — спробуємо?»

Після повернення до університетської лабораторії Ся Чжиган організував дослідницьку робочу групу та співпрацював з підприємствами з прядіння волокна та текстилю, щоб розпочати теоретичну дослідницьку ініціативу, зосереджену на інноваціях у галузі базальтового матеріалу. Базальтове волокно – це неорганічне волокно, отримане з вулканічної базальтової породи. Завдяки інноваціям у технічному обладнанні та обробці воно стало надтонким та гнучким, зберігаючи при цьому свою природну стійкість до високих температур та корозії.

У 2021 році дослідницька група та галузеві партнери об'єднали зусилля; університетські лабораторії тісно співпрацювали із заводськими виробничими лініями для проведення безперервних випробувань та валідацій. Діаметр волокна було зменшено з 12 мікрон та 10 мікрон до лише 5 мікрон — однієї третини товщини людської волосини. Після десятків тисяч випробувань на крутний момент, повторних розрахунків, експериментальних перевірок та оптимізації на основі відгуків команда завершила розробку оптимального процесу для «неруйнівного, двонаправленого скручування з обмеженням». Це гарантувало, що базальтове волокно можна було прясти з мінімальним крутним моментом, залишаючись неушкодженим.

«Добра для шкіри — це була найскладніша перешкода для тканини з базальтового волокна«Основний прорив команди полягає в технології «прядіння з обгортанням серцевиною»: м’які штапельні волокна скручуються навколо базальтового ядра. Такий підхід зберігає «міцне» захисне ядро ​​базальтового волокна, забезпечуючи водночас легкий, м’який та безпечний для шкіри досвід носіння. «Ми назвали цю нову технологію «неруйнівною технологією формування пряжі з повним обгортанням з низьким крутним моментом», – пояснює Ся Чжиган. Його команда протягом кількох років співпрацювала з кількома підприємствами, щоб подолати технічні труднощі, витягуючи жорсткий базальт у волокна, тонші за людське волосся, та вплітаючи їх у «базальтові костюми з луски дракона», здатні витримувати температуру 1300°C. Цей прорив не лише усунув захисні недоліки традиційного пожежного спорядження, але й досяг чудових характеристик за конкурентною ціною.

Від Місяця до місця пожежі: Пожежний костюм втілює «вершину людських технологій»

Національний прапор, що піднявся на поверхні Місяця, миттєво привернув увагу всього світу... У 2024 році «місячний національний прапор» Чан'е-6 яскраво засяяв у космосі. Як перший у світі прапор із базальтового волокна, піднятий на Місяці, він забезпечив критично важливу матеріальну підтримку для місій моєї країни з дослідження глибокого космосу. Технологію прядіння базальтового волокна, яка використовується для цього прапора, розробила команда професора Ся Чжигана з Уханьського текстильного університету.

Сьогодні технологія прядіння, розроблена командою професора Ся, не лише навчає студентів та техніків галузі, але й підтримує великі національні проекти та була успішно комерціалізована в різних цивільних секторах, демонструючи величезний ринковий потенціал. Експерименти показали, що при впливі полум'я пальника з температурою 1300°C протягом 10 секунд традиційна бавовняна тканина миттєво спалахувала, а арамідний костюм пожежника повністю прогорав, тоді як вогнетривка тканина з базальтового волокна демонструвала лише незначне почорніння.

У 2025 році команда співпрацювала з кількома вітчизняними підприємствами по всьому ланцюжку поставок, щоб налагодити масштабне виробництво базальтової композитної пряжі з сердечником, виготовляючи такі продукти, як пожежні костюми, чоботи, захисні мотузки та протипожежні ковдри.

"Порівняно з традиційними арамідними костюмами пожежників, костюми з базальтового волокна пропонують чудові показники продуктивності: вони витримують температури до 1300°C та надійно працюють у діапазоні від -200°C до 700°C, ефективно вирішуючи критичне технологічне вузьке місце.

Ся Чжиган з гордістю зазначив, що наразі на міжнародному ринку немає безпосередньо порівнянних продуктів, що свідчить про перехід Китаю від послідовника до лідера в цій галузі. Тим часом дослідницька група продовжує працювати з підприємствами над подальшою оптимізацією, стимулюючи індустріалізацію та застосування більш високоякісних, інноваційних продуктів.

«Від Землі до Місяця перспективи застосування базальтового волокна виходять далеко за межі пожежогасних костюмів», – сказав Ся Чжиган, дивлячись у майбутнє. Він пояснив, що Місяць містить величезну кількість місячного ґрунту зі структурним складом, подібним до базальту; у майбутньому тканини з базальтового волокна можна буде використовувати для виготовлення скафандрів та полегшення будівництва Місяця, допомагаючи людству в подальшому дослідженні Місяця.