2022年，注定是不平凡的一年，在眾多的不平凡事件中，開年的北京冬奧會無疑給所有國人打了一針強心劑。期間一款復(fù)合新材料碳纖維火炬令人矚目，這款被命名為“飛揚”的北京冬奧會和冬殘奧會火炬外殼采用了耐高溫碳纖維材料，其中的火炬燃燒罐也以復(fù)合碳纖維材質(zhì)為主。這也是我們科技進步，國家富強的明顯象征。
據(jù)冬奧會主辦方工作人員介紹，這款復(fù)合新材料碳纖維火炬完美詮釋了“輕、固、美”的特點。首先，碳纖維復(fù)合材料與相同體積的鋁合金比，至少要輕五分之一，可以減輕火炬手的負擔(dān)；其次，因為碳纖維復(fù)合材料具有高強度、耐腐蝕、耐疲勞、使用壽命長、耐高溫300度以上、超強隔熱等特點，比金屬火炬更“堅固”可靠；再者，碳纖維復(fù)合材料擁有多種應(yīng)用形式，材料鋪放具有極強的可設(shè)計性，此款火炬采用的是三維立體編織成型技術(shù)，形成了具有復(fù)雜形狀的優(yōu)美整體。
我國在過去很多年，一直被國外制約著碳纖維復(fù)合材料的發(fā)展，現(xiàn)代隨著碳纖維復(fù)合材料的性能優(yōu)勢得到越來越多的重視，不同的行業(yè)尤其是高精尖的科技行業(yè)對其提出了更高的應(yīng)用需求。例如：日益發(fā)達的航空飛機、貼近生活的軌道交通、技術(shù)進步的汽車制造這一類交通運輸工具，乃至很多機械設(shè)備產(chǎn)業(yè)等都迫切需要通過碳纖維復(fù)合材料取代傳統(tǒng)金屬，實現(xiàn)輕量化和低碳環(huán)保的目標。又如，工業(yè)機械設(shè)備也在積極利用碳纖維復(fù)合材料的特殊優(yōu)勢，實現(xiàn)高效率、低能耗的產(chǎn)業(yè)升級。
但是，我們原來接觸的普通環(huán)氧樹脂基碳纖維復(fù)合材料不能耐受過高的工作溫度，這也是碳纖維復(fù)合材料在很多特定行業(yè)的應(yīng)用瓶頸。為此將碳纖維復(fù)合材料的“耐高溫”和“阻燃性”作為研發(fā)的重點課題，通過與樹脂廠商及高校研發(fā)團隊的緊密合作，一方面對碳纖維復(fù)合材料進行改性實驗，添加具有“耐高溫”和“阻燃”效能的溶劑，并輔以特殊的制備方法，使采用這類碳纖維復(fù)合材料制作而成的零部件產(chǎn)品能夠在高于300℃的工作環(huán)境中正常使用，經(jīng)過強化的耐高溫碳纖維復(fù)合材料甚至能夠經(jīng)受高達1000℃的短暫高溫作業(yè)，可以滿足航天軍工等特殊行業(yè)的特定需求。另一方面，還投入了大量的資金和科研力量，攻克了高性能熱塑性樹脂基與連續(xù)碳纖維之間的熔融難題，以PPS、PEEK、PA6等這類高性能工程塑料作為基體，汲取增強體和樹脂基體兩方面的優(yōu)勢，形成“耐高溫”、“耐磨”性能更強的熱塑性碳纖維復(fù)合材料，為工業(yè)發(fā)展與設(shè)備升級提供新的材料選擇。納米諾也一直為中國碳纖維復(fù)合新材料的發(fā)展而不斷努力著。
話雖如此，復(fù)合材料的魅力與優(yōu)勢在于其無窮無盡的可變化性和可設(shè)計性，關(guān)于耐高溫碳纖維復(fù)合材料，必須根據(jù)客戶的實際需求和具體的應(yīng)用環(huán)境對復(fù)合材料的組成與比例進行調(diào)整，在制品的成型和制造過程中，任何一個細節(jié)化的技術(shù)參數(shù)都可能對成品的性能產(chǎn)生重要影響。因此，“耐高溫”和“阻燃性”絕不是一個簡單的性能特征，它僅僅是碳纖維復(fù)合材料走向更廣闊應(yīng)用領(lǐng)域的先決條件之一。隨著國家的強大和科技的進步，未來碳纖維復(fù)合材料在我國勢必蓬勃發(fā)展，讓我們一起為碳纖維復(fù)合材料發(fā)展而蓄力，也一起期待著。
