2月4日晚，举世瞩目的北京冬奥会在国家体育场“鸟巢”隆重开幕。由约1200名火炬手传递的北京冬奥会火炬点燃了国家体育场主火炬。
与往届奥运会大量使用液化天然气或丙烷作为火炬燃料不同，为了突出环保主题，北京冬奥会使用氢气作为火炬燃料。
因此，这支奥运火炬是由耐高温复合材料制成的。背后是河南当地一家企业的技术支持。
头条新闻河南商报记者郭受访者供图
为什么本届奥运会的火炬需要耐高温的复合材料？
奥运火炬仪式起源于希腊神话，至今已有2700多年的历史。
2月4日晚，举世瞩目的北京冬奥会在国家体育场“鸟巢”隆重开幕。由约1200名火炬手传递的北京冬奥会火炬点燃了国家体育场主火炬。
北京冬奥会火炬由碳纤维复合材料制成，其中火炬壳体的碳纤维及其复合高温部件由巩义市樊蕊易慧复合材料有限公司(以下简称“樊蕊易慧”)提供，该公司是一家从事新材料研发的高新技术企业。
为什么今年的火炬要用碳纤维复合材料？
头条新闻河南商报记者了解到，与往届奥运会大量使用液化天然气或丙烷作为火炬燃料不同，为了突出环保主题，本届北京冬奥会使用了氢能作为火炬燃料。
氢气作为最清洁、最环保的燃料，燃烧时只产生水，不产生二氧化碳，可以做到完全零排放，能够真正体现北京冬奥会的绿色、低碳、可持续原则。
(质量和工艺工程师，检查碳纤维复合材料)
“氢气燃烧温度高，需要火炬受热部分长期承受800℃以上的高温，保持火炬表皮不脱落、不褪色。”凡瑞意汇项目负责人吴恒博士告诉头条新闻河南商报记者，常规合金材料很难达到这样的特性。因此，R&D奥运火炬传递单位联系了擅长复合材料的樊蕊·易慧。
2021年6月，接到任务后，他们在6月底做出了样品。吴恒介绍，他们采用自主研发的碳纤维增强陶瓷基复合材料(以下简称“碳陶瓷”)，解决了碳纤维复合材料在极端条件下的应用瓶颈，实现了火炬壳体在800℃以上氢气燃烧环境下的正常使用，解决了火炬壳体在1000℃高温制备过程中出现的起泡、开裂等问题。
(实验中的碳纤维复合材料)
为了保证火炬的可靠性，对样品进行了行驶实验、防风实验、水下实验等一系列实验。
(碳-陶瓷复合材料等待交付)
" 9月23日，样品一次性通过实验验收."吴恒介绍了一下，然后他们就进入了紧张的生产过程，暂停和推迟了其他订单，在短短的两个月的交货期内圆满完成了任务。
这种高科技材料是怎么做出来的？还能应用在哪里？
不仅耐高温，碳陶瓷材料还具有重量轻的特点。
“我们为火炬匹配的耐高温材料部件只有200克左右。”由于火炬由新型复合材料制成，火炬整体重量比上届东京奥运会减轻了一半。
这么一种性能优异的高科技材料是怎么做出来的？
Top News河南商报记者了解到，其实碳素陶瓷的制作工艺与烧制瓷器颇为相似。
"我们需要将碳纤维骨架浸入陶瓷泥浆中，然后进行烧制."吴恒介绍说，为了防止空材料出现缺口，这个过程应该不断重复。浆料和高温烧成工艺是它们的核心技术点。
实际上，这种碳陶瓷产品主要用于液体火箭发动机推力室、固体火箭发动机导流筒、整体燃烧室、导弹机翼、进气口、襟翼、冲刷板等领域。
“一个小小的火炬，多项先进技术，也可以说是中国尖端航天科技的结晶。”吴恒说，例如，火炬中的高压氢燃料储罐就是未来应用于氢燃料清洁能源火箭的技术原型。
吴恒说，随着大规模生产，这些用于航天领域的高科技材料已经开始应用于民用工业。例如，使用水泥窑粉煤燃烧器中的耐磨环部件。随着未来更大规模的应用，制造成本会逐渐降低，可以应用到更多的工业领域。
博士组织的创业与新材料领域的新星
这家“默默无闻”的在新材料领域耕耘的河南本土企业，成立于2015年11月。
“当时我回老家巩义创业，和六位名医好友一起，共同创办了潘瑞易慧。”樊瑞辉董事长姚东佳告诉头条新闻河南商报记者，他本人也是材料领域的博士。他们以用自己擅长的复合材料领域的技术报效祖国为目标，立志“为一群人、一件事、一辈子一起努力”。
这家由一批博士组建的公司，凭借雄厚的科研实力和雄厚的技术储备，很快成为一批以“中”字头的高科技央企和以“中”字头的民营科技公司的供应商。
目前，公司主要从事纳米二氧化硅气凝胶、碳纤维增强陶瓷基/碳基、树脂基复合材料的研发、生产和销售。
在为国家的重型武器服务的同时，他们也迅速将新技术与民用领域相结合。比如他们研发的高性能隔热材料气凝胶，可以隔热1000多度的高温，具有良好的隔热、保温和阻燃性能。这类材料已应用于新能源汽车电池模块隔热材料、新能源公交车地板防火材料等。，具有防火和隔热的双重功能。此外，气凝胶产品还广泛应用于工业设备、热管、家用电器、船舶、建筑、国防等领域。
树脂基复合材料主要用于潜艇浮力配件、应急救援设备、短周期OBS装置等。他们的产品已经系列化，覆盖整个海洋深度，是世界上为数不多的可以批量生产浮力材料的企业。
编辑:李
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