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重大技術突破!這種超大型裝備讓材料效能更強大

2024-07-20新聞
本文轉自【央視新聞客戶端】;
記者昨天(19日)從中國鋼研科技集團獲悉,由中國自主研制生產的全國首台套超大型熱等靜壓裝備正式釋出,這是中國在材料制造領域的一次重大技術突破。
中國首台套超大型熱等靜壓裝備正式釋出
這套熱等靜壓裝備是目前中國尺寸最大的熱等靜壓裝備,它能夠在極端高溫高壓環境下,對大型、復雜形狀的材料進行全方位的致密化與效能最佳化。
所謂熱等靜壓技術,是一種制造高效能材料的關鍵技術。透過高溫高壓,對材料進行處理之後,可以讓材料在耐磨性、耐腐蝕性以及機械效能等方面有顯著提升。
鋼研昊普科技超大型熱等靜壓裝備計畫負責人 戚雯:簡單來說,這個裝備可以使原本普通的金屬、陶瓷等各種材料變得更強大,效能更卓越。經過熱等靜壓工藝處理後,材料的效能將會得到極大提升,材料疲勞壽命平均可以提高至少10倍,可滿足極限工況條件下的使用需求。
計畫負責人告訴記者,這個技術目前套用的範圍很廣,不僅適用於金屬材料,還能處理陶瓷、玻璃等非金屬材料。這套超大型熱等靜壓裝備的投產不僅能推動中國在航空航天、石油天然氣、機械制造等領域的發展,還將提升中國在國際材料制備技術領域的競爭力。
套用廣泛的熱等靜壓技術
熱等靜壓技術到底是做什麽用的呢?來看幾個例子。
航天器在穿越浩瀚宇宙的時候,要承受極端溫度和強大壓力,對材料的效能要求近乎苛刻。在石油天然氣行業,深井鉆探面臨著高溫、高壓和復雜的化學腐蝕環境,也需要堅固且耐腐蝕的材料保駕護航;在軌域交通領域,列車高速行駛,關鍵部件必須具備卓越的耐磨和機械效能。
傳統的材料處理技術在應對這些紛繁復雜且嚴苛的要求時,就顯得有些力不從心了。
熱等靜壓技術誕生於1955年,由美國貝爾實驗室研發並推廣。該技術自誕生以來,就因其獨特的優勢和廣泛的套用前景而備受關註。從1977年生產出第一台小型熱等靜壓裝置,到如今超大型裝備正式問世,中國不僅實作了裝備尺寸的跨越式發展,更在裝備設計制造的關鍵核心技術上取得了重大突破。
中國新材料領域不斷取得新突破
隨著科技的不斷進步,新材料技術已成為推動各行各業發展的關鍵力量。近年來,中國在新材料領域取得了一系列令人矚目的突破,不僅提升了國家競爭力,也為全球材料科學的發展貢獻了中國智慧。
不久前剛剛正式發電的、中國自主研制的全球單機容量最大風電機組,它的風機葉片長度達到了126公尺,如果旋轉起來,掃風面積超過了5.3萬平方米,相當於7.5個足球場。這個葉片就是由碳纖維做成的,近年來,中國在高效能碳纖維領域取得了重要進展。新型碳纖維材料具有更高的強度和更低的重量,已被廣泛套用於航空航天、汽車制造等領域,極大地提升了產品效能。
此外,中國在生物降解材料的研發上也取得了顯著成果。新型生物降解材料在減少環境汙染、推動綠色發展方面發揮了重要作用。
在電子半導體領域,中國研究人員開發出新型半導體材料,這些材料在提高電子裝置效能、降低能耗方面具有顯著優勢。
石油和化學工業規劃院副院長 鄭寶山:隨著戰略性新興產業和未來產業的發展,對新材料提出了更高的要求,這個要求既包括數量的要求,也包括品質的要求。突出表現在一些結構材料和復合材料,比如說碳纖維,目前在國產大飛機、儲能材料,這些高端裝備、重大工程都取得了重大突破。
工業和資訊化部統計數據顯示,目前,中國新材料規上企業超過2萬家,專精特新「小巨人」企業超過1900家,制造業單項冠軍企業200余家。此外,新材料領域培育形成了7個國家先進制造業集群,成為推動區域經濟增長的「加速器」。
下一步,中國將聚焦民生短板和制造強國建設重大需求的新材料,瞄準具備產業化基礎的前沿材料和較好創新基礎的關鍵材料,推動新材料產業創新發展,構建新材料產業發展新的增長引擎。