热点关注·盘点2022年北京冬奥会上使用的碳纤维材料

5月前浏览578

本文摘要：（由ai生成）

北京冬奥会展示了多项碳纤维技术的创新应用。山西钢科提供的碳纤维雪车和头盔，上海石化的碳纤维火炬外壳，开幕式上的碳纤维发光杆，中材科技的储氢瓶组，以及国产3D打印碳纤维速滑冰鞋等，均展现了我国在碳纤维领域的技术实力和自主创新能力。这些碳纤维装备不仅助力运动员取得佳绩，也展现了“绿色奥运”的理念，推动碳纤维产业的发展。

北京冬奥会的举办，世界瞩目。一系列拥有碳纤维自主知识产权的冰雪装备、核心技术，同样惊艳无比。下面碳纤维生产技术小编对使用碳纤维材料制作的装备进行盘点。

1.由山西钢科生产的TG800碳纤维制作的雪车和雪车头盔助力北京冬奥会

由中国宝武太钢集团山西钢科碳材料公司生产的TG800碳纤维制作的雪车和雪车头盔，将助力运动健儿取得更好成绩。2017年6月22日，习近平总书记来到山西钢科碳纤维产业基地，考察高端碳纤维研发、生产、应用情况。“在过去的9年，钢科公司实现了技术、品种从无到有、从有向全的发展过程；2021年，年产1800吨高端碳纤维项目投产，今年四期项目也要完工投产。”山西钢科碳材料有限公司负责人常春报介绍，今后太钢将继续投资建设两条2000吨的生产线和一条试验线，“十四五”末将实现年产6000吨高端碳纤维，远期达到万吨产能。“太钢集团为我们提出的发展目标已经非常清晰，就是要我们做优、做大、做强，成为世界碳纤维产业引领者。”常春报信心满满。

2.上海石化为冬奥会火炬“飞扬”披上了碳纤维“外衣”

中国石化上海石化为北京2022冬奥会火炬“飞扬”披上了碳纤维“外衣”，是全球首次实现以碳纤维复合材料制作奥运火炬外壳，解决了氢燃料燃烧时火炬需要耐高温的技术难题，使其具有“轻、固、美”等特点，能够实现在高于800摄氏度的氢气燃烧环境中正常使用，相比冰冷的金属火炬外壳，“飞扬”更加让火炬手感到温暖，助力“绿色奥运”。碳纤维技术有着森严的技术壁垒，中国石化上海石化是国内较早研发碳纤维并进行产业化生产的企业。早在2012年，该公司采用自主研发的碳纤维成套技术，生产12K小丝束碳纤维。2018年，该公司成功试制出了具有国际先进水平的48K大丝束碳纤维。据悉，中国石化拥有自主知识产权开发的碳纤维技术，目前申请专利居国内第一、全球第三。

3.冬奥会开幕式上的发光杆是碳纤维做的

根据冬奥会开幕式道具师介绍，用于开幕式的发光杆采用了碳纤维复合材料，长9.5米，首端直径3.8公分，末端直径1.8公分，重量3斤7两。这根看似普通的杆不仅科技感满满，其中还充满了刚柔并济的中国美学！原来发光杆采用的是不锈钢的道具杆，重量有6斤，虽然重量不大，但是长度太长，导致杆子晃动厉害，难以控制。最终道具组想到了在鱼竿中广泛采用的碳纤维复合材料，不但重量轻、强度高，操控性也更好。

4.中材科技提供储氢瓶组，国家电投氢能46台氢能大巴服务冬奥

搭载着中材科技苏州有限公司（下称中材科技）的储氢气瓶的氢燃料电池汽车已陆续批量服务北京延庆和张家口两个赛区，助力2022冬奥会。据了解，此批氢能通勤大巴是由宇通集团和国家电投氢能公司合作开发的首批46台氢能通勤大巴，同时大巴全部使用中材科技生产的165L储氢气瓶组，设计续航里程可达630公里。该储氢瓶组不仅服务冬奥通勤领域，还帮助保温车为赛区内外提供物流运输服务。值得一提的是，中材科技为冬奥定制开发的53L储氢气瓶在张家口赛区的氢燃料电池警务巡逻车、消防巡逻车和邮政车上也得到了批量应用。

5.国产3D打印碳纤维速滑冰鞋助力冬奥

为了改变全球知名碳纤维速滑冰鞋均由欧美公司垄断生产的局面，河北经贸大学运动生物力学教授杨金田及其科研团队建立了速滑运动员脚型和足底的数据库、足底3D扫描与打印系统。历时1年多时间，成功研制出第一代高性能碳纤维复合材料速滑冰鞋。与中国高端速滑冰鞋相比，碳纤维冰鞋重量减轻3%-4%，冰鞋剥离强度提升7%。杨金田教授表示，团队将推进冰鞋的迭代，力争尽快进入产业化阶段。他还宣布，第二代国产冰鞋将能够与国外同类产品一较高下，实现对进口品牌的“弯道超车”，为我国冰雪运动发展增强“技力”。

6.碳纤维冰球杆亮相冬奥赛场

冰球杆基材碳纤维复合材料采取在制作碳纤维布时混入流体成型剂的工艺方法，将流体成型剂的流动性降低到预设阈值之下，并使碳纤维布的质量误差控制在±1g/m2－1.5g/m2；将碳纤维布制作的碳纤维球杆基材放入模具中，模具的充气压力控制在18000Kpa至23000Ka，并对碳纤维球杆基加热，以使冰球杆成型。流体成型剂用于附着在碳纤维布表面，一方面增加碳纤维布的韧性，另一方面提升球杆整体的结构强度。通过提供低流动性的流体成型剂，且模具的充气压力一定时，可保证碳纤维球杆基材表面仍然有足够的流体成型剂附着，并参与后续的成型过程中，充足的流体成型剂保障了冰球杆的韧性，使得运动员在挥打冰球杆时不易出现球杆开裂或折断的情形，确保冰球杆结实耐用。

7.碳纤维发热电缆助力供暖

为了让运动员阻隔冬季的寒冷，在张家口冬奥村，一种新型装配式外墙板及碳纤维发热电缆安装在运动员公寓里，既绿色环保又温暖舒适。据介绍，冬奥村运动员公寓房间内的地板下铺设碳纤维发热电缆，采用电供热，将电能直接转化为热能，减少热量损耗。所使用的电能也全部来自张家口的风能发电，清洁可再生，绿色环保。奥运村运营部工作人员表示，张家口冬奥村按照中国最高的绿建三星标准进行建设，通过采取一系列节地、节能、节材、节水措施，使冬奥村既符合绿色办奥的理念，又能充分满足冬奥会的需求。

来源：各大媒体公开报道，碳纤维生产技术整理

特别声明:公众号部分文章和图片来源于网络，发布的目的在于传递更多信息及分享，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。版权归原作者所有，任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议，请第一时间联系我们，我们会及时修改或删除。

广告免责声明:为了公众号稳定发展，本公众号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公众号只提供发布平台，对广告内容的真实性或有效性不做评价，请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公众号无关，特此声明。

来源：碳纤维生产技术

企业资讯·从冬奥火炬“飞扬”到高速列车“湾区蓝”，上海石化碳纤维应用再获新突破

近日，中国石化上海石化自主研发生产的碳纤维成功应用于广州地铁18号线“湾区蓝”高速列车。运行数据显示，使用碳纤维复合材料的列车车头罩，性能完全符合运行条件，与同等模块的铝合金材料相比，可减轻重量达35%-40%，有效助力列车减重提速。据悉，中国石化上海石化还为北京2022冬奥会火炬“飞扬”披上了碳纤维“外衣”，是全球首次实现以碳纤维复合材料制作奥运火炬外壳，解决了氢燃料燃烧时火炬需要耐高温的技术难题，使其具有“轻、固、美”等特点，能够实现在高于800摄氏度的氢气燃烧环境中正常使用，相比冰冷的金属火炬外壳，“飞扬”更加让火炬手感到温暖，助力“绿色奥运”。碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度新型纤维材料，力学性能优异，质量是钢的四分之一，强度却是钢的七至九倍，并且还具有耐腐蚀的特性，被称为“新材料之王”，也被称为“黑黄金”，可广泛应用于飞机部件、轨道交通原材料、车身制造等，在各行各业有着广泛的应用前景。据了解，广州地铁18号线被誉为粤港澳大湾区最快地铁，最高时速可达160公里，担任运营任务的“湾区蓝”列车是国内首列车头罩采用轻质高强碳纤维复合材料的地铁列车。自2019年起，中国石化和中国中车开展协同创新，攻克了碳纤维复合材料在轨道交通领域规模应用关键核心技术，建立了完整的技术研发体系，形成了世界领先的“一站式”轻量化技术解决方案，最终实现了此次碳纤维复合材料在“湾区蓝”列车上的成功应用。下一步，中国石化碳纤维还将在广州地铁22号线列车上应用。此外，中国石化和中国中车的研发团队还正在积极开展应用于时速400公里高速列车、磁悬浮列车等更高性能等级车型的碳纤维复合材料技术攻关，为我国碳纤维及其复合材料的产业链发展开辟更广阔的领域。碳纤维技术有着森严的技术壁垒，中国石化上海石化是国内较早研发碳纤维并进行产业化生产的企业。早在2012年，该公司采用自主研发的碳纤维成套技术，生产12K小丝束碳纤维。2018年，该公司成功试制出了具有国际先进水平的48K大丝束碳纤维。据悉，中国石化拥有自主知识产权开发的碳纤维技术，目前申请专利居国内第一、全球第三。作者：张晓鸣特别声明:公众号部分文章和图片来源于网络，发布的目的在于传递更多信息及分享，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。版权归原作者所有，任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议，请第一时间联系我们，我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公众号稳定发展，本公众号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公众号只提供发布平台，对广告内容的真实性或有效性不做评价，请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公众号无关，特此声明。来源：碳纤维生产技术