致敬中輕先鋒 | 造紙人的(de)飛天夢,導水(shuǐ)紙助力問(wèn)天實驗(yàn)艙

瀏覽量:2311 作者: 來源: 時間:2022-08-09 【字號: 小(xiǎo)

7月24日,海(hǎi)南文昌,長征五號B遙三運載火箭搭載“問天”順利升空。千裏之外,保利中輕所屬中國製漿造(zào)紙研究院(製漿造紙國家工程實(shí)驗室(shì)的依托(tuō)運行(háng)單位)的科研人員們興奮不已、倍感自豪。他們完(wán)全自主(zhǔ)研發(fā)、定製生產的導水紙再一次助力飛天夢。

中國製漿造紙(zhǐ)研究院一直陪伴我國載人航天工程。從神舟係列載人飛船,到天和核心艙,再到問天實驗艙(cāng),全程見證和保障著國家航天事業的發展騰飛(fēi)。遙(yáo)想(xiǎng)兩千年前啟動文(wén)明傳承的(de)“造紙術”,到如(rú)今伴(bàn)隨大國重器太空(kōng)獨舞,時間(jiān)和空間的跨越,民族(zú)精神和創新意誌的傳承,如何不令人心(xīn)神一震、豪氣頓生(shēng)。

長征五號B遙三運(yùn)載火箭搭載中(zhōng)國(guó)空間(jiān)站問天實驗艙(cāng)點火發射(央廣網(wǎng))

此(cǐ)次問天實驗艙的主(zhǔ)要任務是開展生命(mìng)科學和(hé)生物技術研究,對(duì)艙內溫濕度環(huán)境要求嚴苛,並且在外太空水資源更顯彌足珍貴(guì),航天員(yuán)在艙內(nèi)日(rì)常活動中排出的濕氣需要進行及時回(huí)收(shōu)利(lì)用。這(zhè)時(shí),作為航天員生(shēng)命保障係統重要構成材料之一的導水紙便起到了關鍵作用,它能避免濕氣在空氣中或設備上(shàng)凝(níng)結,對宇(yǔ)航(háng)員呼吸係統產生危害,對艙內設備造成腐蝕,從而很好地保(bǎo)障宇航員和艙內設備安全。

精益求精潛心(xīn)鑽研,追求卓越不負使命

1994年,中國製漿造紙研究院接受委托對第一代載人航天用導水紙進行專項攻關研製。中國製漿造紙研究院深感使命在肩,立即組建了由(yóu)纖維材料、化學、功能材(cái)料等領域專家,經驗豐富的紙機操控能手組成的集“研、產、用”於一體的聯合攻關(guān)團(tuán)隊。

團隊充分利用科研手段及生產設備條件,從纖維原材料、功能助劑、成型方案結合現代濕(shī)法抄造技術逐一進行工藝(yì)技術探索,深(shēn)入研究微重力環境下紙張的吸水性和耐受性,並可根據實際應(yīng)用場景所需的紙張規格進行定製(zhì)生產(chǎn)。

團隊甄選了上千種纖維原材料,進行(háng)了上百次的實驗(yàn)室試驗和幾十次中試生產工藝調整,日以繼夜反複討論驗證,無論是(shì)顯微鏡下纖維分絲的粗細長短,還是紙機運行過程(chéng)中每個烘缸細微的溫度變化,都要把相關數據和成紙指標逐一列出分析研究。

功夫不負有心人,曆經一千多個日夜的艱苦奮戰,開發團隊終於在1997年(nián)生產出了(le)純淨度高、吸水(shuǐ)吸濕能力強等(děng)特點的導水紙,材料性能(néng)全麵達(dá)到驗收標準,並成功應用於神州係(xì)列飛船上,在約定期限內圓滿完(wán)成了這一光榮使命。

持續迭代(dài)升級 提升硬核實力

第一代導水紙的設(shè)計目標主要是滿足短(duǎn)時間飛行的載人飛船使用,有效使用期僅為600小時。隨著我(wǒ)國載人航天事業(yè)的發展,載人飛船或空間站航天器在太空的執行任務期越來越長,在我國計劃開展空間科學實驗(yàn)室和空間站常態化運行建設之前,專家(jiā)團隊和(hé)需方對“原有導水紙材料(liào)能否滿足(zú)長時(shí)間的(de)飛行使用(yòng)”這一課題進行了多(duō)次溝通探討。

自2006年開始,中國製漿造紙研究院對導水紙長期使(shǐ)用過程中的性能變化情況進行了係統研究,對導水紙的(de)整(zhěng)體性能進一步優(yōu)化提升,同時采用自然存放(fàng)和加速老化相結合的方法來確定導水紙的有(yǒu)效期,並製定了《載人(rén)航天器用導水紙(zhǐ)規(guī)範》。

2018年,根(gēn)據中國空間站的建設規劃要求,團隊對導水紙的使用壽(shòu)命開始進行為期15年的全(quán)麵研究工作,目前導水(shuǐ)紙已經在模擬實驗裝置中處理了近(jìn)50個月,進行了20餘次的取樣測試工作(zuò),所測樣品外觀完(wán)好、性能穩定,未出現異常狀況。

載人航天工程是一項(xiàng)“既高大上,又接地氣”的偉(wěi)大事業,既集中體現了一個國家的綜合科技水平,又對現代科技的各個領(lǐng)域提出新的發展要求(qiú)。據初步統計,中國載(zǎi)人航天(tiān)工程發展30年來,有4000餘項(xiàng)技術成果被廣泛應用於國民經濟的各個行業,帶動了行業的技術(shù)創新、工藝創新和(hé)產業(yè)升級。中國(guó)製漿造紙研究院將不斷踐行“科(kē)技 賦能產業 致美生活”企(qǐ)業使命,全力以赴為人民美好生活做出新的更大(dà)貢獻。

 

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