盛會(huì)將再一次給世界帶來(lái)怎樣的驚喜？

而各種化工新材料

又將在其中扮演什么樣的角色呢？

一起看下去！

冬奧會(huì)火炬

北京冬奧會(huì)火炬 - “飛揚(yáng)”

不僅外形極具動(dòng)感和活力

它的外殼也蘊(yùn)含著“黑科技”

▲ 太美了！視頻來(lái)源：人民日?qǐng)?bào)

“飛揚(yáng)”的外殼不僅要耐火抗高溫，還要能在極寒天氣中使用。如何承受這“冰與火”的雙重考驗(yàn)，奧秘就藏在一種新型材料里。

首次采用碳纖維

北京2008年奧運(yùn)會(huì)火炬“祥云”采用的是鋁合金材料，為了契合“綠色辦奧”理念，體現(xiàn)藝術(shù)設(shè)計(jì)與科技創(chuàng)新的完美融合，這次研發(fā)團(tuán)隊(duì)將目光投向了“碳纖維”。

中國(guó)石化上海石化創(chuàng)新研究院總經(jīng)理林生兵：它（碳纖維）的質(zhì)量只有鋼的1/4左右，但是強(qiáng)度是鋼的7~9倍。

1860年，英國(guó)人在制作電燈燈絲時(shí)發(fā)明了碳纖維，它的力學(xué)性能十分優(yōu)異，到了現(xiàn)代更被譽(yù)為“黑黃金”、21世紀(jì)“新材料之王”。

這次，研發(fā)團(tuán)隊(duì)用碳纖維與樹(shù)脂形成的復(fù)合材料來(lái)做奧運(yùn)火炬，堪稱世界首創(chuàng)。

破解多個(gè)技術(shù)瓶頸

中國(guó)石化上海石化公司副總經(jīng)理黃翔宇：冬奧組委給它的第一個(gè)評(píng)價(jià)就是輕，而且很牢固，隨便怎么摔也摔不壞。另外一個(gè)就是，冬季火炬?zhèn)鬟f的時(shí)候天氣很冷，傳統(tǒng)金屬材料的話手感不太好，復(fù)合材料可以解決這個(gè)問(wèn)題，避免這種很冰涼的感覺(jué)。

“飛揚(yáng)”采用氫做燃料，不僅環(huán)保，還因?yàn)闅淙剂系奶匦员ＷC了火炬能在極寒天氣中使用。

但氫氣作燃料，燃燒溫度就會(huì)高于800℃。因此，“飛揚(yáng)”火炬外殼的研制，就花了整整三個(gè)月時(shí)間，逐一攻克了多項(xiàng)技術(shù)難題。

黃翔宇表示：火炬的火是從里面燒出來(lái)的，一般的復(fù)合材料都不能在火里燒，要到500℃在火里面再一燒就沒(méi)了。正好上海有一家企業(yè)研發(fā)了一種樹(shù)脂，這個(gè)樹(shù)脂是耐火的，拿過(guò)來(lái)我們進(jìn)行測(cè)試分析。最后通過(guò)工藝調(diào)整，它達(dá)到了既能夠耐溫又能夠耐火的要求，800℃、900℃都可以。

碳纖維的應(yīng)用前景無(wú)限廣闊，但卻有著森嚴(yán)的技術(shù)壁壘。此前，只被日本、美國(guó)等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家掌握，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研發(fā)攻關(guān)，上海石化成為國(guó)內(nèi)首家、全球第四家掌握碳纖維大絲束產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的企業(yè)。

紀(jì)念鈔

2021年12月21日，中國(guó)人民銀行發(fā)行第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)紀(jì)念鈔一套。面額20元，塑料鈔和紙鈔各1張。

冰上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目紀(jì)念鈔為塑料鈔，雪上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目紀(jì)念鈔為紙鈔；每張票面長(zhǎng)為145毫米，寬為70毫米。

▲ 冰上運(yùn)動(dòng)紀(jì)念鈔為塑料鈔。圖源：中國(guó)人民銀行

據(jù)紀(jì)念鈔的主創(chuàng)設(shè)計(jì)師鄭可新介紹，冰上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目是花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員圖案，具有觀賞性；雪上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目紀(jì)念鈔是滑雪運(yùn)動(dòng)員圖案，是運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技表現(xiàn)。

▲ 雪上運(yùn)動(dòng)紀(jì)念鈔為紙鈔。圖源：中國(guó)人民銀行

在防偽技術(shù)上，紀(jì)念鈔采用動(dòng)感全息寬條，透明視窗、光彩光變圖案和雕刻凹印等，保證了紀(jì)念鈔的安全性。

rPET纖維工作服

2021年11月，可口可樂(lè)中國(guó)宣布為北京冬奧會(huì)所有場(chǎng)館的清廢團(tuán)隊(duì)提供“溫暖包”，采用了rPET材質(zhì)（飲料瓶再生材質(zhì)）的工作服套裝?？煽诳蓸?lè)中國(guó)表示，希望通過(guò)這一舉措，提升公眾對(duì)于循環(huán)再生理念的認(rèn)知。

冬奧會(huì)場(chǎng)館清廢團(tuán)隊(duì)的外套設(shè)計(jì)，借鑒了戶外沖鋒衣的可拆卸功能，搭配了可拆卸的防寒外套和褲裝，滿足了極大溫差下的作業(yè)需求，外套面料采用了rPET材料，具有良好的防水防污效果。

值得一提的是，可口可樂(lè)中國(guó)將“回”字元素融入工作服套裝的設(shè)計(jì)之中。

此外，冬奧會(huì)場(chǎng)館內(nèi)放置的飲料瓶回收桶，方便消費(fèi)者將消費(fèi)后的飲料瓶投放。可口可樂(lè)中國(guó)將通過(guò)多鏈路、多場(chǎng)景的方式，展現(xiàn)飲料瓶的循環(huán)再生價(jià)值。

可降解餐具

玉米、薯類、農(nóng)作物秸稈等可再生資源，將成為北京冬奧會(huì)選手吃飯時(shí)“飯碗”的制作材料。

安徽豐原生物化學(xué)股份有限公司是北京2022年冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)官方生物可降解餐具供應(yīng)商，目前正在抓緊生產(chǎn)生物材料聚乳酸制作而成的可降解餐具。隨著北京冬奧會(huì)進(jìn)入倒計(jì)時(shí)，位于安徽省蚌埠市固鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的豐原生物產(chǎn)業(yè)基地內(nèi)一派繁忙景象。

在這里，經(jīng)過(guò)原料檢測(cè)、聚乳酸生產(chǎn)加工、餐盒生產(chǎn)，就能將玉米等原料加工制作成可生物降解的一次性餐盒。

3D打印碳纖維速滑冰鞋

3D打印碳纖維速滑冰鞋，全稱為“個(gè)體精準(zhǔn)化碳纖維復(fù)合材料速滑冰鞋的研發(fā)與示范應(yīng)用”。項(xiàng)目旨在采用碳纖維高性能復(fù)合材料進(jìn)行速滑冰鞋的研發(fā)，通過(guò)建立速滑運(yùn)動(dòng)員腳型、足底數(shù)據(jù)庫(kù)，研發(fā)3D足底掃描和打印系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)速滑冰鞋的個(gè)性化定制和快速制造。

目前，速滑運(yùn)動(dòng)員的定制冰鞋主要依靠采集運(yùn)動(dòng)員石膏腳模來(lái)實(shí)現(xiàn)，存在采集過(guò)程復(fù)雜、效率低、冰鞋制造時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)楊金田教授團(tuán)隊(duì)將三維掃描技術(shù)和足底3D打印技術(shù)結(jié)合，能夠很好地解決上述問(wèn)題。

▲ 2021年7月14日，國(guó)際級(jí)運(yùn)動(dòng)健將任振華正在對(duì)楊金田教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的第二代碳纖維速滑冰鞋進(jìn)行場(chǎng)地測(cè)試。圖源：河北新聞網(wǎng)

第一代產(chǎn)品與國(guó)內(nèi)外主流品牌碳纖維速滑冰鞋進(jìn)行關(guān)鍵參數(shù)比對(duì)，結(jié)果比國(guó)內(nèi)高端速滑冰鞋重量降低4%、冰鞋剝離強(qiáng)度提升7%。第二代產(chǎn)品，部分參數(shù)上甚至具備了與國(guó)外同類產(chǎn)品‘掰手腕’的底氣?！睏罱鹛锉硎?。

冬奧會(huì)發(fā)展至今

自然是不乏各種材料在背后大展身手

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速滑競(jìng)賽服

短道速滑作為冬奧會(huì)上的正式項(xiàng)目，一直都備受矚目。速滑競(jìng)賽服處處體現(xiàn)著“科技含量”。

速滑競(jìng)賽服會(huì)在大腿的部位，選擇一種比普通纖維彈性強(qiáng)數(shù)10倍的橡膠材料，可以最大程度減少體力消耗；

在右胯部的位置，則是會(huì)采用一種合成纖維，可有效減少摩擦力；

為了較少空氣阻力，速滑競(jìng)賽服的手腳處，使用了蜂窩樣式的聚氨酯材料，以求最大限度提高運(yùn)動(dòng)員成績(jī)。

滑雪頭盔

滑雪是一項(xiàng)極具觀賞性的滑雪運(yùn)動(dòng)，將速度與技巧有機(jī)結(jié)合，運(yùn)動(dòng)員要在高聳的雪山陡坡上完成快速滑降和回轉(zhuǎn)動(dòng)作。

運(yùn)動(dòng)員滑雪時(shí)，頭部會(huì)發(fā)出大量的熱量，需要佩戴透氣保暖的頭盔?；╊^盔外殼材質(zhì)主要是PC和ABS兩種；內(nèi)殼一般為高密度發(fā)泡材料，能在頭部受到撞擊后起到最佳的緩沖作用。

2022年北京冬奧會(huì)已進(jìn)入倒計(jì)時(shí)

在此祝福運(yùn)動(dòng)健兒們

在比賽中心態(tài)平穩(wěn)，取得佳績(jī)

加油！

您家的化工新材料用在冬奧會(huì)上了嗎？請(qǐng)給周小刊留言！《中國(guó)化工信息》雜志2022年第4期將開(kāi)設(shè)“化工與冬奧”專題，敬請(qǐng)期待！

來(lái)源：CPRJ塑料橡膠、央視新聞、界面新聞、揚(yáng)子晚報(bào)、央視網(wǎng)、新浪科技、河北新聞網(wǎng)、第八元素塑料版、專塑行情、CHINAPLAS國(guó)際橡塑展、流程工業(yè)

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