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“飞扬”,在北京冬奥会上燃起来!

周油列国 周油列国工作室 2022-06-14


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2月4日晚

“大雪花”在鸟巢冉冉升起

最后一棒的手持火炬

转化为北京冬奥会主火炬

这是百年奥运史上

从未有过的“微火”

注定会成为

奥运史上的经典瞬间





至此

中国石化圆满完成

冬奥会火炬生产保障任务


▲中国石化除了为北京冬奥会、冬残奥会基础设施建设和赛事运营提供洁净能源保障,还牵头进行冬奥火炬研发攻关和量产工作,实现全球首次以碳纤维复合材料制作奥运火炬外壳,助力绿色奥运。


寒冷的冬季,燃烧的火焰

火炬如何承受“冰与火”的双重考验?

一切奥秘

尽在“飞扬”中的“黑科技”



01
独特材质兼具轻固美


▲火炬主要分为3个部分:外飘带、内飘带和氢气燃烧装置。


如果将火炬外飘带比作“钢筋混凝土”

碳纤维是“钢筋”,树脂则是“混凝土”

上海石化与中核集团核八所共同攻关

引入高性能树脂,与碳纤维一起

做出了碳纤维复合材料


碳纤维编织“飞扬”梦,点击了解火炬里的石化故事


火炬不仅造型美观、手感舒适

而且与金属材质相比,重量减轻30%左右

兼具轻、固、美的优点



02
高温陶瓷化满足燃烧需求



火炬的火从内部燃烧而出

一般复合材料经受不住高温考验

攻关团队通过工艺调整,将火炬上半段燃烧端

在1000摄氏度以上高温中进行陶瓷化

解决了高温制备过程中火炬外壳起泡、开裂等难题

达到了既耐高温又耐火的要求

实现了火炬在氢气燃烧环境下正常使用



03
三维编织让造型更飘逸



此次火炬采用了三维编织技术

是碳纤维成型的一个重要技术突破

生产车间里一条条黑色丝束飞速旋转

每一束都包含着12000根碳纤维丝

经过三维立体编织

就像“织毛衣”一样织成了火炬外壳

看不出任何接缝与孔隙

整个造型浑然一体



04

传统工艺打造“丝滑”质感




火炬内飘带采用3D打印

本身材质的表面很粗糙

在制作上要去除这种“原汁原味”

才能100%还原设计师“飘”和“亮”的理念

攻关团队经过多方研究

决定采用传统手工工艺进行打磨

用做工艺品的匠心来实现工业品的量产

最终呈现出内飘带的“丝滑”质感



05

“给力”装置实现安全燃烧




火炬的内部空间比较狭小

当氢气燃烧时

要在这样小的空间内将瓶内压力

从420公斤力/平方厘米减为接近标准大气压

难度着实不小

为实现高达几百倍的大比例减压

中国航天科技集团研制出一款

轻量化、小型化的氢气减压装置

并解决了火焰颜色与稳定性、

高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题

提高了“飞扬”燃烧装置的安全可靠性

使其抗风能力达到10级

能在极寒天气中使用



06

氢气“染色”提升观看体验



▲焰色反应的原理是“电子跃迁”的能量以光的形式释放出来,这个过程是物理过程,不是化学过程,不会有新的物质产生,也不会导致环境的污染。


北京冬奥会践行绿色办奥理念

火炬采用氢气作为燃料

但氢气燃烧的火焰接近透明

在日光下很难被观察到

为提升观看体验

火炬研发团队在内飘带格栅处涂了一层显色剂

当火焰流经显色剂时发生焰色反应

变为鲜艳明亮的金黄色

上演一场神奇的“染色”魔术






筑梦冬奥,护航“飞扬”

在这场举世瞩目的盛会里

中国石化以科技助力、用责任守护

献上了最真诚的祝福

如今,北京冬奥会已经拉开大幕

愿所有的冬奥健儿全力以赴、不负春光



互动话题

历届奥运会的火炬,哪一个让您印象最深刻?


素材来自人民日报、科技日报、上海石化
魏佳琪 整理制作



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