国内首条!国产民航轮胎实现新突破!采用高强度芳纶纤维
近日,我国首条规模化民用航空轮胎生产线在广西桂林建成投产,实现“从0到1”的新突破。
技术人员仔细检查轮胎。庞革平 何平江摄影报道
密炼、压延、压出、裁断……大型设备自动运行,智能物流运输车往来穿梭,十几道生产工序后,国产民航轮胎逐渐成型。
“这是国内首个民航轮胎数字化工厂,面积近5万平方米,安装了80多台高端工艺装备,建立了完善的数字化与信息化系统,实现全链条自动化生产和智能化调度监控,每年可生产10万条高性能轮胎,可满足我国民航轮胎40%的需求量。”中国中化下属的桂林蓝宇航空轮胎发展有限公司负责人陆恒玉介绍。
作为影响飞机起降安全的关键配套部件,航空轮胎在飞机起飞、着陆、滑行、转向、制动中作用重要,是民航客机运营的主要耗材之一。全球的轮胎企业有上千家,能做航空轮胎的只有10余家,目前我国民航系统飞机轮胎98%依赖进口。 “航空轮胎对安全性和可靠性要求非常高,被称为轮胎行业技术的‘金字塔尖’。仅从载荷来说,单胎就超过40吨,远高于地面轮胎。”蓝宇航空轮胎高级工程师秦齐富说,“此外,重量、耐疲劳性能、起落次数、使用安全性等方面也有很高要求,想实现规模化生产,要解决生产质量稳定性和产能的问题。” 突破技术壁垒,来自科研攻关的厚积薄发。 陆恒玉和他的研究团队深耕研发民航轮胎多年,在原材料、胎体内部结构、生产工艺、适航试验等方面取得一系列突破,积累了一些经验。“我们不断加强与高校、科研院所的合作,对关键技术难题开展联合攻关。”陆恒玉说,“以原材料生产为例,芳纶纤维作为民航轮胎生产的关键材料,长期被国外垄断。我们联合北京化工大学、中化高性能纤维材料有限公司等单位开展科研攻关,现在已经可以生产出超越进口材料的高强度芳纶纤维,并实现在航空轮胎上应用。” 11月23日,我国首套复杂工况航空轮胎起降测试平台正式上线。“这个平台可在室内模拟民航轮胎在‘超高加速度起飞、超高加载速率、异物损伤试验’等复杂环境下的起降测试,填补了我国在该领域的空白,有效保障了航空轮胎产品质量可靠性和使用安全性。”陆恒玉表示。 日前,蓝宇航空轮胎发布6个机型12种规格的民航轮胎,所有产品具备完全自主知识产权,可覆盖我国80%民航机队配套品类需求。 “我们生产的C909轮胎经过一年多的试用,已在南方航空等投入商用,累计安全起降超1万起落,起降寿命超过同类进口产品。”秦齐富说。 数据显示:截至去年底,我国共有民航运输飞机4270架,比上年底增加105架。近年来,中国航空轮胎行业在技术创新和产业升级方面取得了显著进展,多家国内企业已经成功研发出高性能航空轮胎,并通过了相关认证。 陆恒玉表示,将进一步加大研发投入,加强基础研究和科技创新,提升产品设计水平和研发效率,逐步提高市场份额。
“让更多民航客机用上国产轮胎,是我们的目标。”秦齐富说。
芳纶纤维全称 “芳香族聚酰胺纤维”,是一种新型高科技合成纤维。它具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等优异性能。
芳纶纤维的性能特点
1.高强度和高模量
芳纶纤维的强度是钢丝的 5~6 倍,模量是钢丝或玻璃纤维的 2~3 倍。这使得芳纶纤维在承受拉力时具有极高的稳定性,不易断裂。
2.耐高温性能
对位芳纶可在 200℃下长期使用,间位芳纶的耐高温性能更加出色,可在 250℃下长期使用。在高温环境下,芳纶纤维仍能保持其优异的力学性能和尺寸稳定性。
3.耐腐蚀性能
芳纶纤维具有良好的耐化学腐蚀性,对酸、碱、有机溶剂等具有很强的抵抗能力。在恶劣的化学环境中,芳纶纤维能够保持其性能稳定,不易被腐蚀。
4.阻燃性能
芳纶纤维具有自熄性,不易燃烧。在燃烧时,芳纶纤维不会产生熔滴,不会传播火焰,能够有效地保护人员和设备的安全。
5.绝缘性能
芳纶纤维具有良好的绝缘性能,可用于制造电线电缆、电子设备等的绝缘材料。
6.低密度
芳纶纤维的密度仅为 1.44g/cm³ 左右,比钢丝轻得多。这使得芳纶纤维在轻量化应用中具有很大的优势。
芳纶纤维的应用领域
1.航空航天领域
芳纶纤维因其高强度、高模量和轻量化的特点,被广泛应用于航空航天领域。例如,用于制造飞机机身、机翼、发动机部件等,可以减轻飞机的重量,提高飞机的性能和燃油效率。
2.防弹防护领域
芳纶纤维的高强度和抗冲击性能使其成为理想的防弹材料。用于制造防弹衣、防弹头盔、防弹盾牌等,可以有效地保护人员的生命安全。
3.体育用品领域
芳纶纤维在体育用品领域也有广泛的应用。例如,用于制造高尔夫球杆、网球拍、自行车车架等,可以提高体育用品的性能和质量。
4.电子设备领域
芳纶纤维的绝缘性能和耐高温性能使其成为电子设备领域的重要材料。用于制造电线电缆、电子元件、电路板等,可以提高电子设备的可靠性和安全性。
5.汽车领域
芳纶纤维可以用于制造汽车轮胎、刹车片、发动机部件等,可以提高汽车的性能和安全性。
6.其他领域
芳纶纤维还可以用于制造绳索、输送带、密封材料等,在工业、建筑、海洋等领域也有广泛的应用。
芳纶纤维的发展前景