热点关注·冬奥火炬采用碳纤维材质，破解外壳在1000℃高温制备中的诸多难题
本文摘要：（由ai生成）
北京冬奥会火炬外壳采用碳纤维复合材料制造，具有“轻、固、美”特点，能在800℃氢气燃烧环境中正常使用。碳纤维因其高强度、轻质和耐腐蚀特性被选用。制作过程中，采用三维编织技术、特殊模具设计和耐高温树脂，解决了碳纤维复合材料在极端条件下的应用难题，实现火炬外壳在高温下的耐火耐温。
新京报快讯（记者 吴为）2月4日，在北京冬奥会倒计时一周年活动上，北京2022年冬奥会、冬残奥会火炬外观设计正式对外发布。北京冬奥会火炬外形极具动感和活力，颜色为银色与红色，象征“冰火相约，激 情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。北京冬残奥会火炬则选用银色与金色，寓意辉煌与梦想，体现“勇气、决心、激励、平等”的残奥价值观，火炬最下方一圈刻有“北京2022年冬残奥会”全称的盲文。
碳纤维专家、中国石化上海石化股份公司副总经理黄翔宇认为，北京冬奥会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，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。新京报：请你介绍一下碳纤维，它有什么特点？
黄翔宇：碳纤维，顾名思义就是含碳的纤维。它的碳的含量非常高，达到90%以上。说起来容易，但要把一个纤维做成骨架上都是碳，是非常复杂的过程。碳纤维它有什么特点？一是轻，它的密度只有钢的1/4，强度是钢的6到7倍，如果把强度除以密度的话，比强度就是20倍以上。所以达到同样一个力学性能，用量是非常少的。因此碳纤维轻而强是它的最大的特点，同时它又是耐腐蚀等各种环境，在特殊环境下很多都可以使用碳纤维这样一个高科技制品。新京报：为什么会想到把碳纤维用在冬奥火炬上？
黄翔宇：以往的冬奥火炬，包括奥运会的火炬都是金属材料。我们冬奥组委提出用新材料。我们认为碳纤维轻，刚度又好，能够替代传统金属材料。但是碳纤维又有自己的难度。因为碳纤维要跟树脂复合做成复合材料，才能做出火炬的形状。复合材料一般都不耐火不耐温，而实现这一目标，从技术上难度是非常高的。就在选用什么样的树脂、怎么样做在工艺上，提出很多新的要求。这都是我们研发火炬时，攻克的一个又一个难关。新京报：在制作火炬的过程中，运用新材料的过程会有哪些创新？
黄翔宇：第一个是它的编织。我们用的是三维编织的方法。三维编织到目前为止，是我们用过的最先进的技术。它能够编织出各种形状，满足设计师的尺寸要求。这是碳纤维成型当中的一个技术突破。第二是它的模具设计。成型模具的设计要用到组合型模具，以及各种特殊设计的模具，这是为了解决不同曲面成型的要求。第三，就是选用了一种非常特殊的树脂，可以耐高温。最后，树脂成型的技术也是专门开发的，有固化程序。传统的规划方法解决不了这个问题，要一步一步通过特殊手段，最后让这种树脂做成的火炬头能够耐火耐温。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。
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