冬奥会火炬“飞扬”,耐高温碳纤维的一次成功
2022年冬奥会和冬残奥会即将拉开帷幕,在此之前与我们所有人见面的是一只名为“飞扬”的火炬。“飞扬”携圣火而来,点燃这个寒冷冬季的一抹明亮。但是你知道吗?“飞扬”火炬是采用耐高温的碳纤维复合材料制作而成,具备“轻、固、美”3大特点。
冬奥会火炬“飞扬”延续了祥云火炬的美感
冬奥会火炬“飞扬炬的整体外观与北京2008年奥运会开幕式主火炬塔形态相呼应。火炬以祥云纹样“打底”,自下而上从祥云纹样逐渐过渡到剪纸风格的雪花图案,旋转上升,如丝带飘舞,体现了艺术设计与科技创新的完美融合。
与以往所有的奥运会火炬不同的是,“飞扬”火炬并没有采用传统的金属材料,而是用上黑科技——碳纤维复合材料。“飞扬”火炬外壳采用了重量轻的耐高温碳纤维材料,火炬燃烧罐也以碳纤维材质为主。
碳纤维材料打造的“飞扬”具备3大特点
北京冬奥会火炬由火炬外壳和燃烧装置组成,其中,火炬外壳由碳纤维及其复合材料制造而成,呈现出了“轻、固、美”的特点。
1、轻:碳纤维复合材料与相同体积的铝合金比,轻了20%以上。
2、固:材料具有高强度、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、耐紫外线辐射等特点。
3、美:应用了具有国际先进水平的三维立体编织成型技术,将高性能纤维编织成目前这样具有复杂形状的优美整体。
高校、科研院所和科创企业协同努力,攻克了一系列难题,解决了碳纤维复合材料在极端条件下的应用瓶颈,实现了火炬外壳在高于800℃的氢气燃烧环境中正常使用。破解了火炬外壳在1000℃高温制备过程中起泡、开裂等难题。
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