摘要 伴隨著“嫦娥”奔月、“玉兔”登月等我國在航空航天領(lǐng)域取得的豐碩成果,越來越多的國家和地區(qū)將中國列為衛(wèi)星發(fā)射的首選合作對象,而擔(dān)任發(fā)射...
伴隨著“嫦娥”奔月、“玉兔”登月等我國在航空航天領(lǐng)域取得的豐碩成果,越來越多的國家和地區(qū)將中國列為衛(wèi)星發(fā)射的首選合作對象,而擔(dān)任發(fā)射任務(wù)的長征系列火箭也備受關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計,截止到2013年底,長征火箭共實施了39次國際商業(yè)發(fā)射,發(fā)射了45顆衛(wèi)星,并提供了8次搭載服務(wù)。在衛(wèi)星發(fā)射成功的過程中,既離不開中國航天人的不懈努力,同時也與在火箭各個部位上發(fā)揮重要功能的關(guān)鍵性材料有著密不可分的關(guān)系。昨日,記者帶著好奇和疑問來到如皋市如城鎮(zhèn),對為長征系列火箭生產(chǎn)“保溫內(nèi)衣”的江蘇九鼎新材料股份有限公司進(jìn)行了一番探訪。
材質(zhì)
“保溫內(nèi)衣”由特種玻璃纖維織就
每平方米精確到0.1克,連續(xù)180米內(nèi)不能有一個疵點
“長征系列火箭上的‘保溫內(nèi)衣’采用的是一種特殊的‘布’,這種‘布’其實就是一種特殊材質(zhì)的玻璃纖維制成品,只是其使用的材料必須達(dá)到特殊要求,這是一般玻璃纖維制品不能比擬的。”九鼎新材銷售經(jīng)理朱宏俊介紹。
據(jù)了解,江蘇九鼎新材料股份有限公司成立于1994年,注冊資本17576萬元人民幣。公司專業(yè)從事玻璃纖維紗、織物及制品、玻璃鋼制品的生產(chǎn)和銷售,是國內(nèi)規(guī)模最大、實力最強、技術(shù)最先進(jìn)的紡織型玻纖制品生產(chǎn)企業(yè),全球最大的增強砂輪用玻纖網(wǎng)片供應(yīng)商。
目前,公司形成了以玻纖拉絲、玻纖改性、織造技術(shù)、表面處理四大技術(shù)為核心,300多項專有技術(shù)組成的技術(shù)體系,整體水平國內(nèi)領(lǐng)先。目前公司產(chǎn)品已出口到北美、歐洲、東南亞、日本、韓國等50多個國家和地區(qū),擁有一大批穩(wěn)定的客戶群。“其實從神一到神九,運載火箭上使用的特種玻璃纖維布都出自我們企業(yè)。”朱宏俊告訴記者,“這款產(chǎn)品每年的銷量都比較固定,大約在100萬元,雖然在整個玻璃纖維制品中所占份額有限,但它卻折射了我國航天事業(yè)的發(fā)展歷程。 ”“研發(fā)這款產(chǎn)品存在難度大、銷售量小、經(jīng)濟效益差等問題,當(dāng)時并非所有企業(yè)都肯接受該項任務(wù)。”朱宏俊透露,雖然要面對眾多問題,但企業(yè)的決策者們并沒有猶豫,在80年代計劃經(jīng)濟時代,他們就與航天部合作研發(fā),接下了這款產(chǎn)品研發(fā)任務(wù)。
火箭在發(fā)射的時候,是依靠液氫和液氧,把氫氣和氧氣要變成液態(tài),壓縮后溫度會達(dá)到零下190度;而在發(fā)射過程中,火箭與大氣摩擦以后,外表的溫度又非常高,將達(dá)到1000多度,出現(xiàn)外熱內(nèi)冷的狀況,就必須有一個隔熱保溫層,九鼎新材研發(fā)的玻璃纖維布便是在此時發(fā)揮了重要作用。“別看它其貌不揚,織起來可不是件容易的事。我們在生產(chǎn)時,都要挑選技術(shù)過硬的工人,在色澤、牢度、厚度等質(zhì)量方面都有非常‘苛刻’的要求,產(chǎn)品重量上要求每平方米精確到0.1克,而且必須連續(xù)180米內(nèi)不能有一個疵點。 ”朱宏俊說。
據(jù)悉,雖然這款產(chǎn)品的銷售額如今每年都在100萬左右,但對于整個玻璃纖維制品銷售額高達(dá)6億元的企業(yè)整體來說,根本算不上什么。
制造
0.66毫米的玻璃絲從全電熔池窯煉出
生產(chǎn)過程與傳統(tǒng)棉紗織布基本相同,關(guān)鍵在于所用原料不同
織布的過程有不少人都了解,火箭上采用的這種特殊的玻璃纖維布的生產(chǎn)過程也有幾分相似。
據(jù)九鼎的技術(shù)人員介紹,“保溫內(nèi)衣”的制造過程包括拉絲、退并、整經(jīng)、織布這樣幾個環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)棉紗織布的環(huán)節(jié)基本相同,但其關(guān)鍵在于所采用原料不同。
“公司池窯是國內(nèi)首座也是唯一一座全電熔池窯,采用深池冷頂電熔技術(shù)。”首先記者進(jìn)入了三樓的池窯區(qū)域,一股熱烘烘的感覺立刻撲面而來。帶領(lǐng)記者參觀的工作人員陳程向記者介紹,“你看,這個池窯的表面上是一層粉末狀的原材料,但其實在這一層下面,這些原材料早已被高溫熔化呈液體狀態(tài)。 ”
走下一旁拐角處的樓梯,記者看到十多名工人正在四下忙碌,他們將池窯內(nèi)拉出的纖細(xì)玻璃絲兒整理出來,垂墜到下一層。“這些玻璃絲兒一根根直徑1毫米都不到,看上去有些像絲線,這就是織出玻璃纖維布的原材料。”陳程一邊介紹,一邊帶著記者又來到了一樓的生產(chǎn)車間。在這里記者看到,這些垂下來的透明絲線被纏繞在一個較大的圓柱筒上,通過傳送裝置送入下一個“退并車間”。
在“退并車間”記者看到,原本纏繞在圓柱筒上的絲線,有的2股一并,有的3股一并,按照不同的要求經(jīng)過機器整理后,最終被纏繞在紡錘上待用。第二道工序也就此完成。在接下來參觀的第三道整經(jīng)工序的過程中,記者看到被合并過后的玻璃絲線,在一臺臺織機的轟鳴下被織出了經(jīng)緯。最后,在已織出經(jīng)緯的玻璃絲上,再進(jìn)行最后的加工和編織,一塊塊玻璃纖維布便誕生了。“我們采取的是輪班制,工人可以輪班,但機器是24小時連續(xù)運轉(zhuǎn),通常狀況下工人一個人可以管4至6臺織機。 ”據(jù)陳程介紹,火箭的保溫內(nèi)衣也就是通過這樣的流程制作出來的。“這種‘布’看起來更像是絲綢織就的透明絲巾,都是由0.66毫米的玻璃絲兒織造出來的,所“織”出來的玻璃纖維布強度高,保溫性能好,主要用在運載火箭的液氫液氧箱體外圍,稱得上是火箭名副其實的‘保溫內(nèi)衣’。 ”
由于此款特種玻璃纖維布的要求很高,因此從一開始試做到裝備、工藝、原材料等各環(huán)節(jié)都要求精益求精,一絲不茍地追求卓越品質(zhì)。雖然這只是火箭構(gòu)造中很小的一個部分,卻對發(fā)射成功與否起著重要作用。