致敬中輕先鋒 | 造紙人的飛天夢,導水紙助力(lì)問天實驗艙

瀏覽量:2459 作者: 來源: 時間:2022-08-09 【字號:

7月24日,海南文昌,長征五號B遙三(sān)運載火箭搭載“問天”順利升空。千裏之外,保利中輕所屬中國製漿造紙研究院(yuàn)(製漿(jiāng)造紙國家工(gōng)程實驗室的依托運行單(dān)位)的科研人員們興奮不已、倍感自豪。他們完全自主研(yán)發、定製生產的導水紙(zhǐ)再一次助力飛天夢。

中國(guó)製漿造紙研究院一直陪伴我國載人航天工程。從神舟係列載人飛船,到天和核心(xīn)艙,再到問天實驗(yàn)艙,全程見證和保障著國家航天事業的發展騰飛。遙想(xiǎng)兩(liǎng)千年(nián)前啟動文明傳承的“造紙術(shù)”,到如今伴隨大國重器太空(kōng)獨舞,時間和空間的跨越(yuè),民族精(jīng)神(shén)和創新意誌的傳承,如何不令人心神一震、豪氣頓生。

長征五號B遙三運載火箭搭載中國空間站問天實驗艙點火發射(央廣(guǎng)網)

此次問天實驗艙的主要任務是開展(zhǎn)生命科學和生物技術研究,對艙內溫濕度環境要求嚴苛(kē),並且在外太(tài)空水資源更顯彌足珍貴,航(háng)天員在艙內日常(cháng)活動中排出的濕(shī)氣需要進行及時回收利用(yòng)。這時,作為航天員生命保障(zhàng)係統重要構成材料之一的(de)導水紙便(biàn)起到了關(guān)鍵作(zuò)用,它能避免濕氣(qì)在空氣中或(huò)設備上凝結,對宇航員呼吸係(xì)統產生危(wēi)害,對艙內設備造成腐蝕,從而很好地保(bǎo)障宇(yǔ)航員和艙內設備(bèi)安全。

精益求(qiú)精潛心鑽(zuàn)研,追求卓越不負使命

1994年,中(zhōng)國製漿造(zào)紙(zhǐ)研(yán)究院接受委托對(duì)第一代載人航天用導(dǎo)水紙進(jìn)行專項攻關研(yán)製(zhì)。中國製漿造紙研究院(yuàn)深感(gǎn)使命在(zài)肩,立即組建了由纖維材料、化學(xué)、功能材料等領域專(zhuān)家,經驗(yàn)豐富的紙機操控(kòng)能手組成的集(jí)“研、產、用”於一(yī)體的聯合攻關(guān)團隊。

團隊充分利(lì)用科研手段及生產設備條件,從纖維原材料、功能助劑、成型方(fāng)案結合現代濕法抄造技術逐一進行工藝技術探索(suǒ),深入研究微重力環境下紙(zhǐ)張的吸水性和(hé)耐(nài)受性,並可根據實(shí)際應用場景所需的紙張(zhāng)規格進行定(dìng)製生產。

團隊甄選(xuǎn)了上千種纖維(wéi)原材(cái)料,進行了上百次(cì)的實驗(yàn)室試(shì)驗和幾十次(cì)中試生產工藝調整,日以(yǐ)繼夜反複討論驗證,無論是(shì)顯(xiǎn)微鏡下纖維(wéi)分絲的粗細長短,還是紙機運行過程中每個烘缸細微的溫度變化,都要把(bǎ)相關數據和成紙(zhǐ)指標逐一列出分析研究。

功夫(fū)不負有(yǒu)心人,曆經(jīng)一千多個日夜的艱苦奮戰,開發團隊終於在1997年生產出了純淨度高、吸水吸濕能力(lì)強等特點的導水紙,材料性能全麵達到(dào)驗收標準,並成功應用於神州係(xì)列飛船上(shàng),在約定期限內圓滿完成了這一(yī)光榮使命。

持續迭代(dài)升級 提升硬核實力

第一代(dài)導水紙的設計目標(biāo)主要是滿足短時間飛行的載人飛船使(shǐ)用,有效使用期僅(jǐn)為600小時。隨著我國載人航天事業的發展,載人飛船或(huò)空間站航天器在太(tài)空的執行任務期越來越長,在我國計劃開展空(kōng)間科學實驗室和空間站常(cháng)態化運行建設之前,專家團隊和需方對“原有導水紙材料能否滿足長時間(jiān)的飛行使用”這一課題進行了多次溝通(tōng)探討。

自2006年開始,中國(guó)製漿造紙(zhǐ)研究院對(duì)導水紙長期使(shǐ)用過程中的性能變化情況進行了係統研(yán)究,對導(dǎo)水紙的整體性能進一步(bù)優化提升,同時采用自然存放和加速老化相結合的方法來確(què)定導水紙的有效期,並製定了《載人(rén)航天器用導水紙(zhǐ)規範》。

2018年,根據中國空間站的建設規劃要求,團隊對導水紙的(de)使用壽命(mìng)開始進行為期15年的全麵研究工作,目前導水紙已經在模擬(nǐ)實(shí)驗裝置中處理(lǐ)了近50個月,進行了20餘次的(de)取樣測試工作,所測樣品外觀完好、性能(néng)穩定,未出現(xiàn)異常狀況。

載人航天工程是一(yī)項“既高大上(shàng),又接(jiē)地氣”的偉大事業,既(jì)集(jí)中體現了一個國家的綜合科技水平,又對現代科技的各個(gè)領域提(tí)出新的發展要求。據初步統計,中國載(zǎi)人航天工程發(fā)展30年來,有4000餘項技術成果被廣(guǎng)泛應用於(yú)國民經濟的各個行業,帶動了行業的技術創新、工藝創新和產業升級(jí)。中國製漿造紙研究院將不斷踐行“科技 賦能產業 致美(měi)生(shēng)活”企業使命,全力以赴為人民美好(hǎo)生活做出新的更大貢獻。

 

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