仿生橡膠航空輪胎全流程技術鏈條貫通
一架飛機沖向藍天,離不開“腳”上一雙能夠在高載荷、高溫、高沖擊條件下正常工作的“鞋子”,這雙“鞋子”就是航空輪胎。由于其制造技術壁壘極高,航空輪胎一向被視為輪胎制造行業(yè)“皇冠上的明珠”。
作為全球輪胎的產銷大國,我國航空輪胎卻大多依靠進口。材料,是制約我國高端航空輪胎發(fā)展的第一步。
日前,在中共中央宣傳部舉行的“中國這十年”系列主題新聞發(fā)布會上,仿生合成橡膠作為重大創(chuàng)新成果位列其中,而該技術的攻關由中國科學院長春應用化學研究所(以下簡稱長春應化所)牽頭負責。
記者了解到,憑借深厚技術積累,長春應化所通過多年關鍵核心技術攻關,目前已實現仿生合成橡膠航空輪胎全流程技術鏈條貫通。
“我所通過模仿高標號天然橡膠的精細結構,對合成橡膠分子進行端基改性和仿生枝接,攻克其連續(xù)聚合工藝,建成了千噸級中試裝置,并成功實現開車;建立了數字科學替代傳統(tǒng)經驗試錯的部位膠配方開發(fā)范式,成功開發(fā)出11組航空輪胎部位材料配方?!遍L春應化所一位技術負責人介紹說。
航空輪胎之難,還難在設計上,這就需要工業(yè)軟件來幫忙。航空輪胎需要對高承載、高沖擊、低生熱、高耐磨等多個矛盾性參數進行綜合設計,充分平衡它們之間的性能關系,實現高可靠要求。長春應化所基于等幾何原理的底層算法求解策略,開發(fā)出完全自主的數字輪胎工業(yè)軟件,同步實現輪胎結構設計與性能預測,加速了產品制造的迭代進程,形成多個規(guī)格型號的航空輪胎產品的并行開發(fā)能力。其自主設計建造的模擬真實工況的高加速臺架,形成了極端苛刻工況下的航空輪胎場景復現評價能力,所開發(fā)的仿生橡膠航空輪胎通過等效工況測試。
作為我國合成橡膠技術的發(fā)源地,長春應化所是國內最早、最系統(tǒng)開展合成橡膠研究的單位,誕生了新中國第一塊合成橡膠——氯丁橡膠,歷史上取得了鎳系順丁橡膠、稀土順丁橡膠、液體丁二烯橡膠、稀土異戊橡膠等一批代表性創(chuàng)新成果。近年來,長春應化所在新型橡膠材料研發(fā)上持續(xù)引領我國合成橡膠領域發(fā)展,第二代稀土順丁橡膠產業(yè)化技術持續(xù)推廣并攻關下一代技術……
目前,該所航空輪胎相關科技成果正在廣州等地推進落地轉化,其衍生的先進技術將外溢到民航輪胎、特種工程輪胎和新能源汽車輪胎為代表的高端輪胎制備中,形成產業(yè)聚集效應。
未來,該所將致力于構建我國橡膠工業(yè)自主供應鏈產業(yè)鏈,消除我國對天然橡膠、專用牌號合成橡膠等原材料的進口依賴,實現民航輪胎、高端密封、特殊減/隔振橡膠器件等關鍵核心產品的自主可控,助力我國輪胎行業(yè)破解“大而不強”的產業(yè)困局,還將通過基礎橡膠材料、輪胎及橡膠制品專用工業(yè)軟件等底層技術的原創(chuàng)供給,保障我國橡膠工業(yè)供應鏈與產業(yè)鏈的雙鏈安全。(通訊員 相 錚 本報記者 楊 侖)
來源:科技日報
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