盤點2022年北京冬奧會上使用的碳纖維材料

北京冬奧會的舉辦,矚目。一系列擁有碳纖維自主知識產權的冰雪裝備、核心技術,同樣驚艷無比。下面碳纖維生產技術小編對使用碳纖維材料制作的裝備進行盤點。
  
1.由山西鋼科生產的TG800碳纖維制作的雪車和雪車頭盔助力北京冬奧會
  由寶武太鋼集團山西鋼科碳材料公司生產的TG800碳纖維制作的雪車和雪車頭盔,將助力運動健兒取得更好成績。2017年6月22日,習近平總書記來到山西鋼科碳纖維產業基地,考察高端碳纖維研發、生產、應用情況。“在過去的9年,鋼科公司實現了技術、品種從無到有、從有向全的發展過程;2021年,年產1800噸高端碳纖維項目投產,今年四期項目也要完工投產。”山西鋼科碳材料有限公司負責人常春報介紹,今后太鋼將繼續投資建設兩條2000噸的生產線和一條試驗線,“十四五”末將實現年產6000噸高端碳纖維,遠期達到萬噸產能。“太鋼集團為我們提出的發展目標已經非常清晰,就是要我們做優、做大、做強,成為碳纖維產業引領者。”常春報信心滿滿。
 
2.上海石化為冬奧會火炬“飛揚”披上了碳纖維“外衣”
  石化上海石化為北京2022冬奧會火炬“飛揚”披上了碳纖維“外衣”,是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,能夠實現在高于800攝氏度的氫氣燃燒環境中正常使用,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”。碳纖維技術有著森嚴的技術壁壘,石化上海石化是國內較早研發碳纖維并進行產業化生產的企業。早在2012年,該公司采用自主研發的碳纖維成套技術,生產12K小絲束碳纖維。2018年,該公司成功試制出了具有國際先進水平的48K大絲束碳纖維。據悉,石化擁有自主知識產權開發的碳纖維技術,目前申請居國內、第三。
 
3.冬奧會開幕式上的發光桿是碳纖維做的
  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,端直徑3.8公分,末端直徑1.8公分,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。終道具組想到了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。
 
4.中材科技提供儲氫瓶組,電投氫能46臺氫能大巴服務冬奧
  搭載著中材科技蘇州有限公司(下稱中材科技)的儲氫氣瓶的氫燃料電池汽車已陸續批量服務北京延慶和張家口兩個賽區,助力2022冬奧會。據了解,此批氫能通勤大巴是由宇通集團和電投氫能公司合作開發的批46臺氫能通勤大巴,同時大巴全部使用中材科技生產的165L儲氫氣瓶組,設計續航里程可達630公里。該儲氫瓶組不僅服務冬奧通勤領域,還幫助保溫車為賽區內外提供物流運輸服務。值得一提的是,中材科技為冬奧定制開發的53L儲氫氣瓶在張家口賽區的氫燃料電池警務巡邏車、消防巡邏車和郵政車上也得到了批量應用。
 
5.國產3D打印碳纖維速滑冰鞋助力冬奧
  為了改變知名碳纖維速滑冰鞋均由歐美公司壟斷生產的局面,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,成功研制出代高性能碳纖維復合材料速滑冰鞋。與高端速滑冰鞋相比,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,力爭盡快進入產業化階段。他還宣布,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”。
 
6.碳纖維冰球桿亮相冬奧賽場
  冰球桿基材碳纖維復合材料采取在制作碳纖維布時混入流體成型劑的工藝方法,將流體成型劑的流動性降低到預設閾值之下,并使碳纖維布的質量誤差控制在±1g/m2-1.5g/m2;將碳纖維布制作的碳纖維球桿基材放入模具中,模具的充氣壓力控制在18000Kpa至23000Ka,并對碳纖維球桿基加熱,以使冰球桿成型。流體成型劑用于附著在碳纖維布表面,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,充足的流體成型劑保障了冰球桿的韌性,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。
 
7.碳纖維發熱電纜助力供暖
  為了讓運動員阻隔冬季的寒冷,在張家口冬奧村,一種新型裝配式外墻板及碳纖維發熱電纜安裝在運動員公寓里,既綠色環保又溫暖舒適。據介紹,冬奧村運動員公寓房間內的地板下鋪設碳纖維發熱電纜,采用電供熱,將電能直接轉化為熱能,減少熱量損耗。所使用的電能也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。