玻璃纤维具有非常好的阻燃性 本报记者 孙中钦 摄 |
经编玻璃纤维为“天宫一号”织双翼
张炯强
在遥远的外太空,中国人自主研发的“天宫一号”正在遨游。东华大学纺织学院教授陈南梁率领的一支科研团队,进化了传统的纺织技术,研制出“半刚性电池基板玻璃纤维网格”,这种网格化成了“天宫一号”的双翼。本月28日是东华大学建校60周年校庆,陈南梁说:“这是我为母校献上的一份贺礼。”
一眼相中玻璃纤维
“半刚性电池基板玻璃纤维网格”,是一种以玻璃纤维为原料、采用经编工艺生产的高密度高品质经编织物,主要用于安装“天宫一号”电池帆板,让电池帆板“附着”在这个网格上。和以往高轨卫星不同,“天宫一号”在空间站低轨环境飞行,该空间原子氧含量极为丰富,这就对电池附着材料的抗氧化性能提出了极高要求。
为此,陈南梁带领团队开始了五年多艰苦的科研攻关。玻璃在一般人看来是质地坚硬的易碎品,并不适合作为结构用材,但是,如果将玻璃抽成丝做成特殊的“玻璃纤维”,则其强度大增,且柔软、质轻,加之又是无机非金属材料,抗氧化和腐蚀能力极强。因此,陈南梁教授和团队成员一眼就相中了玻璃纤维。
好比用玻璃“织毛衣”
接下去,陈教授他们遇到了最大的难题:如何把玻璃纤维织成飞行器电池帆板所需要的附着载体?“这就好比用玻璃来打毛衣,我们要做的就是让不可能变成可能。”陈南梁团队踏上了一条常人难以想象的攻坚之路。
陈南梁与南京玻璃纤维研究院强强联手,最终研制出高强度、低延伸度、高柔软性的特种玻璃纤维。陈教授又趁热打铁,自主研究提出了经编技术成圈理论,并自己动手设计制造出我国首台航天特种玻璃纤维织造用经编机。
为了进一步优化“天宫一号”电池帆板的载体构造,陈南梁又“前无古人”式地把玻璃纤维织物做成了网格形状。既能有效地帮助电池帆板减轻重量,还可以使电池帆板透过网格进行正反双面发电,发电量提高15%。 本报记者 张炯强