铸炬迎圣火 ， “核”力助冬奥 。 采访人员2月10日获悉 ， 位于嘉定的中核集团核工业第八研究所研发团队参与了2022年北京冬奥会“飞扬”火炬外壳成型技术研发 ， 与中国石化上海石化团队携手攻关 ， 让冬奥火炬在“冰与火”的双重考验中傲然挺立 。
“主火炬上升的那一刻 ， 心中满是骄傲和自豪 。 ” 在中核集团核工业第八研究所总工程师徐哲军看来 ， 火炬壳成型技术是中核集团和中国石化、中核浦原和上海石化战略合作的重要成果 ， 更是科研院所科技成果转化的生动实践 ， “这是来自不同领域研发和制作团队的智慧结晶 。 ”
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根据“轻、固、美”的总体要求 ， 碳纤维复合材料成为冬奥火炬外壳材料的首选 。 而如何让火炬不仅要耐火、抗高温 ， 还要耐极寒 ， 是首先要解决的难题 。 “一般的碳纤维复合材料制品如羽毛球拍、网球拍等 ， 只能耐受200℃左右 ， 而此次冬奥火炬使用的是800℃氢气燃烧环境 ， 这是一次全新挑战 。 ”徐哲军说 。
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为此 ， 上海石化与中核八所一起攻关 ， 创造性地采用碳陶复合材料专用成型技术 ， 对火炬上半段燃烧端进行1000℃高温陶瓷化 ， 以让火炬适应高于800℃的氢气燃烧环境 。 徐哲军说：“这样处理让火炬既耐烧又坚固 。 ”
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解决了高温燃烧问题 ， 那如何能让“艺术品”级的火炬造型完美呈现在世人面前呢？
经过约半年的研究 ， 5种以上方案“复盘” ， 最终 ， 研发团队采用专用设备薄壁精密缠绕成型技术和超硬异型复合材料数控切削技术 ， 实现了火炬外壳的精确控制以及“丝带飘舞”的完美曲线 ， 高度还原了火炬外形的艺术设计之美 。
“最难的还是整个火炬上端耐高温陶瓷部件的制备 ， 它属于一个薄壁、异型、壳体的陶瓷材料 ， 比传统型部件的制备难上数倍 。 ”中核八所所长助理沈伟说 ， “在整个过程中 ， 研发团队先后加工了15套左右模具 ， 完成了100多件样品的试制之后 ， 才确定了整个火炬批量制造的成型工艺方案 。 ”
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在徐哲军看来 ， 火炬外壳成型技术有望走向更广阔的应用领域 ， “未来在航空航天、氢能源汽车、高端医疗器械制造等领域 ， 都有机会应用这项技术 。 ”
重视科技创新是助力区域产业发展最好的“催化剂” 。 据介绍 ， 中核八所已累计获得国家科学技术发明奖一等奖、国家科学技术进步特等奖等近百余项重大奖项 。 近年来 ， 中核八所坚持以市场需求为导向 ， 以核心技术为牵引 ， 谋求科技成果转化和市场化道路一体化发展 ， 并将粉末冶金技术、电子浆料技术、膜过滤技术、复合材料技术、金刚石硬面处理技术转化为生产力 ， 先后成立了肯纳司太立金属（上海）有限公司、上海宝银电子材料有限公司、上海一鸣过滤技术有限公司、上海中核八所科技有限公司、核八所（海南）科技有限公司 ， 走出了一条产业发展的自主化道路 ， 累计实现营业收入约50亿元 ， 在嘉定形成产学研融合发展的新格局 。
编辑:郭振丹
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