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    產業用紡織品助力冬奧,國產碳纖維復合材料大放異彩

     

      第24屆冬奧會日前在北京完美落幕,冬殘奧會也將于3月4日拉開帷幕。在冬奧會、冬殘奧會精彩的比賽瞬間背后,科技智慧故事紛紛上演。其中,產業用紡織品相關的科技元素異常突出,亮點頗多。諸多新材料在這兩場國際盛會中貢獻力量,助力中國綠色辦奧、科技辦奧。
      
      在國家高度關注以及高科技領域投資集中等多重因素刺激下,我國碳纖維復合材料技術與產業發展取得了可喜的成績,在本屆冬奧會、冬殘奧會上大放異彩。這些明星產品,都將出現在CINTE22第十六屆中國國際產業用紡織品及非織造布展覽會上。
      
      火炬身披碳纖維“外衣”:  
      燃燒溫度>800℃氫氣環境正常使用

      

     *配圖來源于網絡

      
      中國石化旗下的上海石化為北京2022冬奧會、冬殘奧會火炬披上了碳纖維“外衣”,是全球首次實現以碳纖維復合材料制作奧運火炬外殼,解決了氫燃料燃燒時火炬需要耐高溫的技術難題,使其具有“輕、固、美”等特點,實現在高于800攝氏度的氫氣燃燒環境中正常使用。上海石化與核八所一起攻關,引入高性能樹脂、與碳纖維一起做成碳纖維復合材料,最后通過工藝調整,把火炬上半段燃燒端在1000℃以上高溫中進行陶瓷化,有效解決了在高溫制備過程中火炬外殼起泡、開裂等難題,達到了既能夠耐溫又能夠耐火的要求。相比冰冷的金屬火炬外殼,“飛揚”更加讓火炬手感到溫暖,助力“綠色奧運”。
      
      冬奧會開幕式碳纖維發光桿:  
      重量輕強度高操作性好

      

    *配圖來源于網絡

      
      根據冬奧會開幕式道具師介紹,用于開幕式的發光桿采用了碳纖維復合材料,長9.5米,首端直徑3.8公分,末端直徑1.8公份,重量3斤7兩。這根看似普通的桿不僅科技感滿滿,其中還充滿了剛柔并濟的中國美學。原來發光桿采用的是不銹鋼的道具桿,重量有6斤,雖然重量不大,但是長度太長,導致桿子晃動厲害,難以控制。最終道具組決定在魚竿中廣泛采用的碳纖維復合材料,不但重量輕、強度高,操控性也更好。
      
      國產3D打印碳纖維速滑冰鞋:  
      重量減輕3%-4%



    *配圖來源于網絡

      
      河北經貿大學運動生物力學教授楊金田及其科研團隊建立了速滑運動員腳型和足底的數據庫、足底3D掃描與打印系統。歷時1年多時間,成功研制出第一代高性能碳纖維復合材料速滑冰鞋。與中國高端速滑冰鞋相比,碳纖維冰鞋重量減輕3%-4%,冰鞋剝離強度提升7%。楊金田教授表示,團隊將推進冰鞋的迭代,第二代國產冰鞋將能夠與國外同類產品一較高下,實現對進口品牌的“彎道超車”,為我國冰雪運動發展增強“技力”。
      
      國產TG800碳纖維復合材料國產雪車:  
      降低重心更加平穩

      

    *配圖來源于網絡

      
      為了能讓有著“冰上F1”之稱的國產雪車高速奔馳,雪車車身所用的材料質量輕、強度高。因此,制造雪車瞄準了碳纖維復合材料,采用了高強度等級國產TG800宇航級碳纖維復合材料。該材料由太鋼鋼科公司生產,可制作雪車和雪車頭盔。采用碳纖維復合材料后,雪車能在保證運動員安全的前提下,最大程度減輕車身重量,降低重心,使雪車滑起來更平穩。據悉,碳纖維復合材料的雙人雪車車身重量只有50公斤左右。
      
      滑雪頭盔:  
      防護性能比歐洲標準高出至少20%

      

    *配圖來源于網絡

      
      大連理工大學科研團隊采用碳纖維、玻璃纖維、彈性體三種成分合成的新材料設計了一款滑雪頭盔,使其剛度提高四倍,拉伸強度提高三倍。其外殼和火箭中常見的曲面壁板類似,能起到“四兩撥千斤”的效果。這款頭盔重量只有約700克,在沒有大幅增加重量和厚度的前提下,其防護性能比歐洲標準高出至少20%。頭盔還充分考慮到亞洲人的頭型特征。團隊采集了大量國家隊運動員的頭型數據,并研發了設計軟件,實現了運動員頭盔的定制化,有效改善了長時間佩戴的舒適性
      
      碳纖維發熱電纜:  
      直接轉換降低熱量損耗
      
      冬奧會、冬殘奧會運動員居住的公寓房間內的地板下鋪設碳纖維發熱電纜,冬季采用電供熱,將電能直接轉化為熱能,減少熱量損耗,所使用的電能全部來自張家口的風能發電,清潔可再生,綠色環保。奧運村運營部工作人員表示,張家口冬奧村按照中國最高的綠建三星標準進行建設,通過采取一系列節地、節能、節材、節水措施,使冬奧村既符合綠色辦奧的理念,又能充分滿足冬奧會的需求。
      
      碳纖維冰球桿:  
      結實耐用不易折斷

    *配圖來源于網絡

      
      運動員使用的碳纖維冰球桿應用的流體成型劑后比普通材質冰球桿更結實耐用。據研發人員介紹,在碳纖維冰球桿表面涂覆流體成型劑,一方面增加碳纖維布的韌性,另一方面提升球桿整體的結構強度。通過提供低流動性的流體成型劑,且模具的充氣壓力一定時,可保證碳纖維球桿基材表面仍然有足夠的流體成型劑附著,并參與后續的成型過程中,充足的流體成型劑可保障冰球桿的韌性,使得運動員在揮打冰球桿時不易出現球桿開裂或折斷的情形,確保冰球桿結實耐用。
      
      事實上,除體育休閑、航空航天等傳統產業對碳纖維復合材料的需求保持穩定增長外,以輸電與風電為主的能源領域、以汽車與軌道運輸為主的交通領域也為碳纖維產業發展注入了新的活力。低碳、綠色經濟對碳纖維應用的拉動效益顯著,也推動產業用紡織品行業進入工業應用新階段。
      
      新春伊始,產業用紡織品及非織造領域又將迎來怎樣的機遇?2022年9月6日-8日, CINTE22第十六屆中國國際產業用紡織品及非織造布展覽會上,將展示該領域內的最新產品及技術。
      
      匯聚全球業界翹楚,不妨讓我們共同期待。

     

     

     

     

      01 CINTE展商展品
      
      醫療衛生、土工建筑、安全防護、交通運輸、環境保護、航天航空、軍民融合、工業包裝、農牧漁業、文體休閑、功能性紡織材料及服裝等眾多應用領域

     

      
      02 CINTE展區設置
      
      非織造材料展區、海外展團區、產業用紡織品展區、國際會議區、創新產品展示區和綜合服務區等區域
      
      03 CINTE線上小程序
      
      線上云展小程序,搜索[CINTE產紡展],展商展品隨時在線,買家隨時可見,助力展商和買家實現更多交互。每屆展期從展商報名、觀眾登記、商貿配對、活動信息、展會圖片、展商產品等多維度篩選,到展商素材提交、圖片上傳、商貿交互等一系列便捷入口,從“面對面”到“屏到屏”,通過線上線下的多維度互動。

     

     

     

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