采用碳纖維外殼的2022年北京冬奧會和冬殘奧會火炬由上海石化研發和量產。本文圖片均為 上海石化 供圖
在上海石化先進材料創新研究院總經理林生兵的辦公室內，有一個“飛揚”火炬，奪人眼球。
“它是用我們上海石化的碳纖維制造的，碳纖維的質量只有鋼的四分之一，但強度是鋼的七到九倍。”林生兵說，參與2022年北京冬奧會火炬的研發和量產，對上海石化意義非凡，說明碳纖維有著廣闊的應用市場。
林生兵（右）在組裝火炬。
上下求索，研制“外殼”
上海石化先進材料創新研究院（以下簡稱“創新研究院”）成立于2020年，工作核心是碳纖維，畢業于南京工業大學材料學院復合材料專業的林生兵成為首任總經理。
2020年6月，一則上級通知突然降臨：應冬奧組委要求，為火炬“飛揚”研制碳纖維外殼。
北京夏奧會火炬“祥云”最上端燃燒部分采用鋁合金材料，而冬奧會火炬“飛揚”外殼采用碳纖維，這要求碳纖維外殼能經受住800攝氏度以上的高溫，而一般樹脂和碳纖維復合材料只能經受200攝氏度左右的溫度。
這時，有人想起金山有家民企有耐高溫的第三代聚硅氮烷樹脂能滿足需求，眾人喜出望外。
林生兵
“祥云”火炬結構簡單，而“飛揚”旋轉上升如絲帶飄舞的造型怎么做？幾經周折，他們找到東華大學三維編織團隊。200多錠碳纖維從經向、緯向、法向三個維度像編織羊毛衫一樣，解決了造型問題。
2020年10月初，林生兵帶上2支“飛揚”外殼，興沖沖進京“趕考”，萬萬沒想到，點火后一分鐘不到，火炬竟出現兩個火焰點，外殼還躥起一股小火苗，且有起泡、開裂現象。
林生兵及其團隊在工作中。
經綜合分析，外殼成型溫度不到位，且速度過快產生熱脹冷縮。于是，他們在“馬弗爐”中燒制時先慢慢升溫，再慢慢冷卻，燒制時間由原來半天延長至一天。
2021年春節后再次進京，林生兵終于完成使命，成功解決了碳纖維復合材料耐燃燒、耐高溫的重大難題。
左右牽線，總裝“飛揚”
2021年3月，“飛揚”火炬的量產任務不出意外落在上海石化身上。
研制火炬外殼很難，而“跨界”生產火炬也絕非易事，尤其是里面的減壓閥、儲氫氣瓶屬世界難題，而“飛揚”使用氫氣燃燒，需要在一虎口的距離，將壓力從420公斤力/平方厘米減至接近標準大氣壓，且保持穩定流量。
林生兵及其團隊在工作中。
林生兵在公司組織的體檢中查出了問題，去醫院復查，情況不太好。2021年9月3日，林生兵接受手術，住院期間仍每天協調指揮。
終于，“飛揚”火炬樣品通過冬奧組委檢測和第三方驗收，專家評價“飛揚”具備輕、固、美的特點。
2022年1月中旬，1200支冬奧火炬啟程運往北京，林生兵將帶領他的團隊繼續為冬奧火炬提供組裝和傳遞保障服務。
責任編輯：
