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《拓展纤维获首届军民融合碳纤维复合材料技术创新奖》

  • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： 冯瑞华
  • 发布时间：2019-04-30

  • 中国复合材料学会揭晓首届（2018年度）军民融合碳纤维复合材料技术创新奖名单，拓展纤维获此殊荣。

    4月27日，由中国复合材料学会、连云港市人民政府主办的2019年协同创新碳纤维及其复合材料产业发展论坛在连云港举行。会上揭晓了首届（2018年度）军民融合碳纤维复合材料技术创新奖名单。

    该奖项由中国复合材料学会组织设立、评审，旨在表彰2018年度在军民融合碳纤维领域复合材料技术创新方面做出重要贡献的相关单位，提倡行业内学习、钻研、创新、进步、向上的风气，参选范围包括国产碳纤维领域生产、加工及应用的相关企事业单位。

    拓展纤维作为国产碳纤维领域军民融合战略的积极践行者，在碳纤维生产及多种型号产品上拥有完全自主知识产权。

    多年来，公司以碳纤维制备及工程化国家工程实验室和国家认定企业技术中心为平台，坚持自主创新、产学研合作，积极推动着碳纤维在军民融合领域方面的推广应用。

  • 原文来源：http://www.xincailiao.com/news/news_detail.aspx?id=477595
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    • 碳复合材料结构，使Neutron（中子）成为世界上第一个碳复合材料大型运载火箭。 领先的发射和空间系统公司Rocket Lab USA, Inc.透露了有关下一代Neutron（中子）运载火箭的新细节。 借鉴Rocket Lab开发Electron（电子）小型运载火箭的成熟经验——这是自2019年以来每年发射次数第二多的美国火箭，先进的8吨有效载荷级Neutron运载火箭旨在通过为大型卫星星座、深空任务和载人航天提供可靠且具有成本效益的发射服务来改变太空访问。 世界上第一个碳复合材料中型运载火箭： Neutron将是世界上第一枚碳复合材料大型运载火箭。 此前，Rocket Lab 率先将碳复合材料用于轨道火箭的 Electron 火箭，自 2018年以来，该火箭一直为政府和商业小型卫星提供频繁和可靠的太空通道。Neutron 的结构将由一种新的、特殊配方的碳纤维复合材料组成，该材料重量轻、强度高，能够承受发射和重返大气层时的巨大热量和力量，以实现第一级的频繁重返飞行。为了实现快速可制造性，中子的复合材料结构将使用自动纤维铺设（AFP）制造，该系统可以在几分钟内建造数米的碳火箭弹壳。 “Neutron不是常规火箭。它是一种新型运载火箭，具有可靠性、可重用性和降低成本，从一开始就融入了先进的设计。Neutron 结合了过去最好的创新，并将它们与尖端技术和材料相结合，为未来提供火箭，”Rocket Lab 创始人兼首席执行官彼得贝克在活动期间说。“预计未来十年发射的卫星中有 80% 以上是星座，它们具有独特的部署需求，而 Neutron 是第一个专门解决的问题。就像我们对 Electron 所做的那样，我们不是从传统的火箭设计开始，而是专注于客户的需求并从那里开始工作。结果是火箭尺寸适合市场需求，并且可以快速、频繁且经济地发射。” 简化发射和着陆的独特结构： 可重用性是实现频繁和经济发射的关键，因此，从第一天起，再次发射、着陆和升空的能力就已经融入Neutron 设计的各个方面。Neutron 的锥形设计和宽大、坚固的底座，消除了对复杂机构和着陆腿的需求，强调了其可重复使用性——频繁且经济实惠的发射、着陆和升空。该结构目前的设计不需要复杂的发射场基础设施，包括支撑和发射塔，而是安全地站在自己的发射架上以进行升空。在到达太空并部署 Neutron 的第二级后，第一级将通过在发射场的推进着陆返回地球，从而消除与海基着陆平台和操作相关的高成本。 为可靠性和重复使用而制造的火箭发动机： Neutron 也将由新的火箭发动机阿基米德提供动力。阿基米德由 Rocket Lab 内部设计和制造，是一种可重复使用的液氧/甲烷气体发生器循环发动机，能够提供 1 兆牛顿推力和 320 秒的 ISP。七台阿基米德发动机将推动 Neutron的第一级，第二级配备一台经过真空优化的阿基米德发动机。此外，Rocket Lab 指出，Neutron 的轻质复合结构意味着阿基米德不需要通常与大型火箭及其推进系统相关的巨大性能和复杂性。 相反，简化的引擎加快了开发和测试的时间表。 告别分离整流罩： 然而，Rocket Labs 表示，真正让 Neutron 的设计与众不同的是抓捕式的“饥饿河马”整流罩设计，它将整流罩作为第一级结构的一部分，并保持固定在平台上。Neutron 的 Hungry Hippo 整流罩钳口不会像传统整流罩那样从平台分离并掉入海洋，而是会张大以释放第二级和有效载荷，然后再次关闭准备带着第一级返回地球。降落在发射台上的是带有整流罩的竞争第一级，准备集成和发射新的第二级。据该司称，这种先进的设计可以加快发射频率，消除在海上捕获整流罩的高成本、低可靠性方法，并使第二级轻巧灵活。 高性能上面级： 这种方法的改变还消除了与第二级设计相关的限制，例如在升空期间暴露在低层大气的恶劣环境中。由于它将完成包围在第一级结构中，因此火箭实验室能够减轻其重量。Neutron 的第二级目前被设计为一次性的上面级，是一个 6 米长的碳纤维复合材料结构，带有一个真空优化的阿基米德发动机。
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  • 《新方法成功将碳纤维复合材料回收为可重复使用的材料》
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    • 编译者：赵卫华
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    • 南加州大学的研究人员开发了一种新工艺，可升级回收汽车面板和轻轨车辆中出现的复合材料，解决当前交通和能源领域的环境挑战。该研究最近发表在《美国化学会杂志》上。 南加州大学多恩西夫文学、艺术与科学学院的化学教授特拉维斯·威廉姆斯（Travis Williams）说，“我不确定是否有可能完全回收复合材料”。“虽然这些材料在制造节能汽车方面非常出色，但复合材料的问题在于我们没有切实可行的回收途径，因此这些材料最终都被填埋了”。 该研究中展示的化学反应是Williams与南加州大学维特比工程学院MCGill 复合材料中心的Steven Nutt教授、南加州大学Alfred E. Mann药学和制药科学学院的Clay CC Wang教授以及美国加州大学伯克利分校的Berl Oakley合作进行的。堪萨斯大学的一种新方法表明，复合材料可以以保持材料完整性的方式回收和再循环。 日常材料 碳纤维是由碳原子构成的细纤维；它们非常轻，但具有非常高的拉伸强度和刚度，非常适合制造。聚合物基体是一种类似塑料的刚性材料（例如环氧树脂、聚酯或乙烯基树脂），充当粘合剂；聚合物将碳纤维固定在一起并赋予复合材料形状。 CFRP，即碳纤维增强聚合物，是一种结合了碳纤维和聚合物成分的复合材料。威廉姆斯说：“这项研究展示了第一个成功的方法，可以从碳纤维和CFRP 材料的聚合物基体中回收高价值。” Williams说，“如果你环顾世界，你会发现碳纤维复合材料无处不在”“它们在我的自行车、我的汽车和我邻居的假肢里。”复合材料是大规模制造中最常用的材料之一。汽车和飞机的结构板以及许多其他部件越来越多地使用碳纤维增强塑料制造。 “碳纤维增强塑料面临的挑战是你无法熔化它们或重新粘合它们，这使得它们在使用寿命结束时难以分离和回收，”Williams说。事实上，适用于约1%复合材料废物的唯一可用回收方法是烧掉聚合物基体。 南加州大学维特比分校的化学工程教授Nutt对这一策略表示反对，他说：“基质是一种我们不想牺牲的工程材料。” 可持续方法 预测表明，到2030年，6,000-8,000架含有复合材料的商用飞机将达到使用寿命，到2050年，退役的风力涡轮机将产生 483,000 吨复合材料废物。威廉姆斯表示，他的实验室的升级回收方法为日益严重的废物问题提供了可持续的解决方案：“我们的方法有潜力在回收和化学制造领域创造新的价值链，同时显着减少复合材料对环境的影响。” 升级回收方法节省了CFRP的碳纤维，这是该材料坚固耐用的部分。这些纤维保持良好状态，团队展示了如何在新制造中重复使用它们，保持超过97%的原始强度。该方法是第一个成功地从碳纤维复合材料的基体和碳纤维部分中获得价值的方法，将废物转化为有用的产品并减少环境危害。 真菌溶液 生物技术对于从废弃的聚合物基质中回收价值至关重要。研究人员还引入了一种特殊类型的真菌，称为构巢曲霉，它首先是在堪萨斯大学贝尔奥克利实验室设计的。南加州大学研究小组发现，在纤维回收反应将聚合物切碎成苯甲酸后，这种真菌可以从复合基质中重建材料，然后将苯甲酸用作真菌的食物来源，以生产一种称为OTA的化学物质（（2Z,4Z,6E）-八-2,4,6-三烯酸）使用这种真菌的工程菌株。 “OTA可用于制造具有潜在医疗应用的产品，例如抗生素或抗炎药，”南加州大学曼恩教授兼药理学和药物科学系主任、联合研究员王说。“这一发现很重要，因为它展示了一种新的、更有效的方法，可以将以前被认为是废弃的材料变成可用于医学的有价值的东西。” 这种升级回收方法不仅展示了利用真菌对废料进行生物催化升级的潜力，而且还突出了一种通过将纤维和基体成分回收为高价值产品来回收复合材料的新方法。 Williams说：“随着对碳纤维增强塑料的需求持续增长，这一突破出现在关键时刻。”“预计未来几十年CFRP废物将显着增加，这一概念为可持续材料管理提供了一个有前景的解决方案。”
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