航天器上的防热材料用于造纸设备上可替代进口 成本减半

发布时间 : 2018-04-16     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  “纸”是我们每天都会用到的必需品。但在我国,一些用于印发广告、杂志等特殊用途的高档纸张,其生产所用的关键设备——“可控挠度辊”曾一度依赖进口。近日,中国运载火箭技术研究院(简称“火箭院”)将航天器上用的防热材料用于该设备的制造,不仅能替代进口,还可让成本减半。
  该项目负责人李秀涛介绍,“可控挠度辊”是用于对纸幅加压的大型设备,它能防止纸张在生产中挠曲变形,控制纸张质量,扩大纸张宽幅。由于该设备结构复杂、运行中受力大,必须采用耐高温、耐疲劳、耐腐蚀、耐摩擦的材料制造,否则就会导致纸张生产质量不稳定,且极易损坏设备。因此,材料是影响“可控挠度辊”性能的核心因素。
  但是,材料难题一直是这一设备未能实现国产化的主要因素之一。进口一个“可控挠度辊”,单价在四十万到上百万元人民币不等,而一条造纸生产线需要数个,造成生产成本及能耗升高。


△可控挠度辊


  航天器上广泛应用的“高模纤维增强复合材料”(以下简称“复合材料”)能起到防热、承力的作用,它具有在高温环境下耐疲劳、耐摩擦、高稳定等特性。
  李秀涛介绍,用该材料制造“可控挠度辊”,可抗300摄氏度以上高温,而进口设备采用金属材料,仅能承受100摄氏度左右的高温。不仅如此,将这种材料用于造纸设备,还能提高生产效率、节省生产成本、提升纸张品质。
  据悉,用复合材料制造的“可控挠度辊”,整体重量显著降低,比进口设备轻60%至80%,运转速度可提升30%以上,在显著提高工作效率的同时,耗能减少30%以上。从纸张品质来看,“可控挠度辊”振动越大,纸张品质越差。由于复合材料刚度强,在高温、高速运行中振动小,因此生产出的纸张品质更高。
  李秀涛还介绍,用复合材料制造的设备抗疲劳性能优异,不易变形、稳定性高、使用寿命更长,长远来看还能为生产厂家节约设备维修费用,比进口设备更具竞争优势。

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