碳纤维材料“织”出火把彩带曲线图

碳纤维材料“织”出火把彩带曲线图 “中国制造业”破译难点
碳纤维材料“织”出火把彩带曲线图

2022年北京冬奥会火把有一个充斥着炫酷的姓名——“飞舞”。外观设计神似两根交错扇舞的彩带，不但在设计上具备艺术美和能量，靠着的也是中国公司的全身心产品研发与匠心独运打造出。本次火把“飞舞”的机壳自主创新应用了碳纤维材料，与此同时添加环氧树脂复合材质，使其既轻巧又坚固，防火又耐热。中石化上海石化企业副总、冬季奥运会火把批量生产新项目领导组副组长黄翔宇向北青报珍珠贝财经记者叙述，生产线里，一条条灰黑色短纤维，每一束都包括着1.2万根碳纤维材料丝。通过三维立体编制，最后如同“针织围巾”一样织出了火把机壳。

中国公司的自主创新提升不是这般。3D打印出、髙压贮氢、火苗显色剂……小小一支火把，凝固了很多高新科技和工程项目成效，展现了翠绿色低碳环保的环保理念。

“飞舞”又轻又美有窍门

这届北京冬奥会，由中石化带头承担火把机壳产品研发及火把批量生产工作中，中石化上海石化承研。黄翔宇接纳北青报珍珠贝财经记者访谈时追忆，在找寻火把机壳原材料的历程中，为了更好地切合“翠绿色办奥”核心理念，反映视觉传达设计与自主创新的极致结合，研发部门将眼光看向了碳纤维材料。

碳纤维的相对密度仅有钢的1/4上下，可是抗压强度是钢的7-9倍，用碳纤维材料做成的火把很轻，火炬机壳净重较铝合金型材机壳轻20%以上，并且很坚固，“随意如何摔也摔不烂”。

但是，碳纤维材料尽管具备轻便坚固的优势，但也产生一些难点，在其中就包含不耐热。“飞舞”的点燃口以内壳和机壳中间，这规定机壳可以承受住800℃以上的高溫。

黄翔宇告知珍珠贝财经记者，碳纤维材料复合材质自身抗压强度高、线膨胀系数小，但耐高温一般不超过250℃，因此如何保证确保火把耐点燃且表层不裂开、出泡，变成一大难题。

根据上海市经信委原材料处详细介绍，上海石化火把研发部门寻到突破点——上海金山区一家公司产品研发了一种环氧树脂，防火、耐热，研发部门通过一番检测剖析后，将其与碳纤维材料一起做成碳纤维材料复合材质。最后，根据不断调节加工工艺，使火把机壳原材料做到了既可以耐热又可以防火的规定，在800℃、900℃的点燃自然环境下都可以常规应用。

火把“飞舞”完成转动升高的不规律造型设计，也是碳纤维材料成形全过程中的一个技术性提升。黄翔宇称，“飞舞”选用了三维编制技术性，生产线里，一条条灰黑色短纤维，每一束都包括着1.2万根碳纤维材料丝。通过三维立体编制，最后如同“针织围巾”一样织出了火把机壳，看不出来一切接缝处与孔隙度，全部造型设计浑然一体。