為期16天的北京冬奧會已落下了帷幕,中國代表團(tuán)在本屆冬奧會上取得了9金4銀2銅的好成績。
在為祖國順利舉辦冬奧會而感到高興的同時(shí),作為化工人,我們當(dāng)然也少不了關(guān)注那些在冬奧會上閃亮登場的化工新材料。
當(dāng)前北京冬奧會已收官,就讓小編與大家一起回顧一下吧!
01 碳纖維
碳纖維是一種高強(qiáng)度、高模量的高性能纖維材料,含碳量90%以上。作為一種性能優(yōu)異的戰(zhàn)略性新材料,纖維密度不到鋼的1/4、強(qiáng)度卻是鋼的7-9倍,現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于航空航天、新能源、交通運(yùn)輸、體育休閑等領(lǐng)域。
本屆冬奧會上,碳纖維材料可以說是大放異彩,火炬、雪車、速滑冰鞋等裝備上都有它的身影。
來源:央視一套公眾號
冬奧火炬“飛揚(yáng)”的材料開創(chuàng)性地采用了“碳纖維”,不僅耐火耐高溫,還能抗10級大風(fēng)和暴雨,在極寒天氣中使用。冬奧組委會對該火炬的評價(jià)是輕,摔不壞,并且避免了金屬材料冬天“凍手”的尷尬狀況。
據(jù)火炬設(shè)計(jì)技術(shù)人員介紹,用碳纖維復(fù)合材料制作奧運(yùn)火炬是世界首創(chuàng)。在生產(chǎn)車間,由石油產(chǎn)品加工而成的這些黑色絲束,每一束都包含著12000根碳纖維絲。接下來利用三維立體編織機(jī),就能像織毛衣一般將一絲一線,織成火炬的外衣。
來源:中國航天研究院
2021年9月10日,中國雪車裝備交付儀式在北京首都體育館舉行,標(biāo)志著由火箭院航天材料及工藝研究所牽頭研制的國產(chǎn)雪車正式交付國家體育總局!
據(jù)悉,該雪車重約180千克,由碳纖維復(fù)合材料+合金材料聯(lián)合打造,采用熱熔預(yù)浸料/熱壓罐成型方式生產(chǎn),其中,用于制造車體的是國產(chǎn)TG800宇航級碳纖維復(fù)合材料,該材料看起來像壁紙,但它是一種三明治結(jié)構(gòu)。夾在中間的黑色碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料兩面有黏性,輕薄、柔軟、延展性好,呈細(xì)小的編織狀。此外,每根碳纖維單絲的直徑只有人類頭發(fā)直徑的十分之一左右。隨著該雪車的正式交付,可以說是實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)雪車裝備從“無”到“有”的突破,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
來源:網(wǎng)絡(luò)
通過建立速滑運(yùn)動員腳型、足底數(shù)據(jù)庫,研發(fā)3D足底掃描和打印系統(tǒng),采用碳纖維高性能復(fù)合材料,能進(jìn)行速滑冰鞋的個(gè)性化定制和快速制造,有效提升速滑冰鞋性能,并實(shí)現(xiàn)輕量化制造,有助于提高運(yùn)動員的競技表現(xiàn)。
02 聚氨酯
聚氨酯是指基礎(chǔ)化工品異氰酸酯和多元醇縮聚合成的高分子樹脂,已經(jīng)成為生活中不可或缺的重要材料。
來源:網(wǎng)絡(luò)
短道速滑作為冬奧會上的正式項(xiàng)目,一直都備受矚目。作為比賽用的速滑競賽服處處體現(xiàn)著“科技含量”。為了較少空氣阻力,速滑競賽服的手腳處,使用了蜂窩樣式的聚氨酯材料,以求最大限度提高運(yùn)動員成績。
通過改變原料化學(xué)結(jié)構(gòu)和配方比例,聚氨酯可制造出具備各種性能的制品,是目前各種高分子材料中唯一一種在塑料(泡沫塑料)、橡膠(彈性體)、纖維(氨綸)、涂料、膠黏劑中均有重大應(yīng)用價(jià)值的合成材料。相比于橡膠,聚氨酯具有更好的耐磨性和抗切割撕裂性,相比金屬和塑料,聚氨酯的隔音、耐磨特性又格外突出。
03 石墨烯
石墨烯是目前已知的導(dǎo)熱系數(shù)最高的一種新型納米材料,具有超高強(qiáng)度、超高導(dǎo)熱系數(shù),被業(yè)界譽(yù)為“新材料之王”。石墨烯發(fā)熱服飾兼具柔軟、透氣、耐彎折性能,可以實(shí)現(xiàn)在零下40℃超低溫環(huán)境下的啟動,溫度在38℃-52℃間調(diào)節(jié),50次水洗性能不衰減,而且多個(gè)區(qū)域發(fā)熱,能很好地滿足人們在超低溫環(huán)境下的使用需求。
來源:光明報(bào)
為應(yīng)對冬奧會室外賽場低溫環(huán)境,做好工作人員及設(shè)備的防寒保暖保障工作,應(yīng)用石墨烯發(fā)熱技術(shù)研發(fā)的保暖產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生,發(fā)熱圍巾、手套、襪子等可為工作人員實(shí)現(xiàn)38℃-52℃溫度調(diào)節(jié),滿足低溫環(huán)境人員保暖需求。
除了為工作人員提供保暖外,冬奧期間對講機(jī)、云轉(zhuǎn)播包、手機(jī)、攝影機(jī)等專業(yè)設(shè)備也需要保暖。據(jù)介紹,配備石墨烯保暖的設(shè)備,可以保障其在零下20°C正常開機(jī)使用。
04 聚碳酸酯
聚碳酸酯是一類高分子量化合物熱塑性材料,具有優(yōu)異的光學(xué)性能、抗沖擊性能、隔熱性、輕質(zhì)性、阻燃性、隔音性、耐蠕變性能、耐疲勞性、尺寸穩(wěn)定性及電性能等。聚碳酸酯(PC)廣泛用于汽車和航空透明材料、電子電器、醫(yī)療器械、光盤等領(lǐng)域。
來源:網(wǎng)絡(luò)
在滑雪的過程中,雪地對太陽發(fā)射的紫外線的反射率是非常高的,在沒有防護(hù)的情況下長時(shí)間看雪,稍有不慎就會患上雪盲癥。而且在滑雪的過程中,難免會有滑雪板掀起的飛雪、小石塊之類的東西迎面砸來,因此,一款能護(hù)住眼部的滑雪鏡就顯得尤為重要了。
PC(聚碳酸酯)塑料材料以其獨(dú)特的高透光率、高折射率、高抗沖性、尺寸穩(wěn)定性及易加工成型等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在護(hù)目鏡的鏡片制作上。
05 ABS工程塑料 ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是一種常用的熱塑性工程塑料,是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯3種單體的三元共聚物,3種單體相對含量可以任意變化,制成各種樹脂。ABS綜合性能良好、價(jià)格便宜、用途廣泛,被廣泛用于電子電器、儀器儀表、汽車制造、辦公機(jī)械和日用制品等領(lǐng)域。 來源:專塑行情
滑雪是一項(xiàng)極具觀賞性的滑雪運(yùn)動,將速度與技巧有機(jī)結(jié)合,運(yùn)動員要在高聳的雪山陡坡上完成快速滑降和回轉(zhuǎn)動作。
運(yùn)動員滑雪時(shí),頭部會發(fā)出大量的熱量,需要佩戴透氣保暖的頭盔?;╊^盔外殼材質(zhì)主要是PC(聚碳酸酯)和ABS(工程塑料的一種)兩種,內(nèi)殼一般為高密度發(fā)泡材料,能在頭部受到撞擊后起到最佳的緩沖作用。
06 ETFE膜
ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)膜是一種輕質(zhì)新型材料,具有良好的熱學(xué)性能和透光性,兩層膜中間被稱為“空腔”。
國家游泳中心ETFE膜結(jié)構(gòu)
夏天變身“水立方”,承接游泳體育賽事,要求高溫高濕;冬天轉(zhuǎn)換成“冰立方”,承接冰壺比賽項(xiàng)目,又要低溫低濕。滿足“全天候雙輪驅(qū)動”的場館運(yùn)營新模式,秘訣在于膜結(jié)構(gòu)。中建一局“冰立方”項(xiàng)目經(jīng)理劉軍介紹,“冰立方”是世界最大膜結(jié)構(gòu)工程,場館由3216個(gè)各異的膜結(jié)構(gòu)“氣泡”構(gòu)成,每個(gè)“氣泡”由內(nèi)外兩層ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚物)組成。
夏季開啟頂部的“空腔”,讓場館通過自然通風(fēng)降溫;冬季“空腔”合閉,讓場館充分吸取太陽光熱,最大可能降低能耗,助力場館實(shí)現(xiàn)冬季保溫、夏季散熱,可以節(jié)電30%以上。
07 rPET rPET即回收的聚對苯二甲酸乙二醇酯,是一種以PET塑料瓶為原料,經(jīng)過加工而成的環(huán)保材料,多用于服裝、紡織、汽車、消費(fèi)品等領(lǐng)域。 來源:可口可樂 “可持續(xù)”已經(jīng)成為2022年北京冬奧會的關(guān)鍵詞之一。在今年冬奧會和冬殘奧會上,可口可樂中國為所有場館內(nèi)的清廢團(tuán)隊(duì)都提供了溫暖包——一套采用了rPET材質(zhì)(飲料瓶再生材質(zhì))的工作服套裝,這也是可口可樂公司在可持續(xù)包裝領(lǐng)域的又一次創(chuàng)新實(shí)踐,旨在更好地提升公眾對于循環(huán)再生理念的認(rèn)知。正如外套上這句“我是用28個(gè)飲料瓶做的”的小小標(biāo)語所示,整套工作服是由28個(gè)飲料瓶循環(huán)回收再利用制成,還藏著“回收我”、“回頭見”、“回來了”等關(guān)于循環(huán)再生的生動圖標(biāo),同時(shí)具有良好的防水防污效果。冬奧會場館清廢團(tuán)隊(duì)的外套設(shè)計(jì),借鑒了戶外沖鋒衣的可拆卸功能,搭配了可拆卸的防寒外套和褲裝,滿足了極大溫差下的作業(yè)需求。整套工作服的設(shè)計(jì)和最終呈現(xiàn)場景將“回”字元素融入其中,極大體現(xiàn)了回收再生利用的理念。 08 可降解塑料
來源:安徽網(wǎng)
2020年,11月9日,安徽豐原生物化學(xué)股份有限公司與北京冬奧組委簽約,成為北京2022年冬奧會和冬殘奧會生物可降解餐具官方供應(yīng)商。
北京冬奧組委全面落實(shí)“綠色、共享、開放、廉潔”的辦奧理念,堅(jiān)持疫情防控和冬奧籌辦兩手抓,確保各項(xiàng)工作按計(jì)劃有序推進(jìn),努力創(chuàng)造冬奧會和地區(qū)可持續(xù)發(fā)展新典范。同時(shí),始終秉持“可持續(xù) · 向未來”的可持續(xù)性愿景,致力于體現(xiàn)賽會環(huán)境正影響。北京冬奧會將使用生物可降解餐具。雙方簽約后,安徽豐原生物化學(xué)股份有限公司將為北京冬奧會提供生物可降解餐具和相關(guān)支持服務(wù),助力北京冬奧會在可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域做出更大貢獻(xiàn)。
接下來就讓我們一起期待 2022年北京冬季殘奧會運(yùn)動員們精彩的表現(xiàn)吧!