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探源解密2022年02月07日 来源:
中国石化报 作者:
从碳纤维到“飞扬”火炬 2020年6月,一则上级通知突然降临:应冬奥组委要求,上海石化为火炬“飞扬”研制碳纤维外壳。 碳纤维单根仅有头发丝1/15粗细,如何将这么细的碳纤维丝变成不同形状碳纤维复合材料呢?上海石化闻令而动,立即组织内部攻关团队和外部合作团队,开启了编织“飞扬”梦之路。 因冬奥会火炬外飘带有“中部大两头小”特点,而且还要保证其上半部分在800摄氏度的氢气燃烧环境下正常使用(传统的碳纤维复合材料耐温一般不超过250摄氏度,更不能经受燃烧),攻关团队通过反反复复200多次的试验和研究,最终采取分段模具设计、分段固化成型的方式,满足了其耐燃烧及脱模需求,同时也保证了尺寸精度。 火炬外壳分成两段:上段燃烧段和下段普通段,上下段采用胶接的方式,形成火炬整体外壳预制件。上段采用碳纤维陶瓷基复合材料,该材料耐高温性能优异,满足火炬上段燃烧环境的使用;下段采用碳纤维树脂基复合材料,该材料力学强度高,满足火炬的整体使用强度。 火炬外壳旋转上升,如丝带飘舞的造型怎么做?攻关团队几经周折,慕名找到东华大学三维编织团队。200多锭碳纤维,从3个不同的维度像编织羊毛衫一样,成功塑造出丝带飘舞的优美造型。 随后将上下部分通过高温黏连、固化、打磨、喷漆、镭雕、组装,最终制成了“飞扬”外壳。
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