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石英玻璃、碳纤维、3D打印混凝土、非金属矿石……质料江湖你知几多？

来源：集团党委宣传部 宣布时间：2022-10-31

党的二十大报告中提到

要加速实施立异驱动生长战略

加速实现高水平科技自立自强

以国家战略需求为导向

进行原创性引领性科技攻关

ng28南宫作为无机非金属领域的国家队

不绝革新立异，支撑实体经济

让更多质料效劳国家战略，助力推进高质量生长

我们每月26日开展“质料江湖”系列科普短视频

致力于打造一个质料科普的平台

让更多喜欢质料、热爱质料的小同伴加入进来

获取更多的质料知识

解决生活中遇到的关于质料的问题

春华秋实，造物无声

质料江湖，直播有情

让我们重温10月26日“质料江湖”直播

感受“质料创立美好世界”

石英玻璃篇

石英玻璃在各人印象中总是易碎的感受，那是如何大规模应用的呢？

我们也是进行了一系列的研究。玻璃属于脆性质料，外力作用下容易爆发断裂。为了让石英玻璃获得很好的应用，石英玻璃加工可是很是要害的一个环节。主要通过慢速磨削，把石英玻璃切割成块，掏出棒材，研磨抛光成透明零件。得益于加工设备、加工技术，石英玻璃用在各个部位没有问题的。

石英玻璃的颜色和什么有关？

石英玻璃一般都是无色透明的，纯净的水晶也是无色透明的。可是在饰品界，我们经常能看到紫水晶、烟水晶，这是因为其中含有微量元素Al、Fe等时，含量差别就会泛起粉色、紫色、黄色、茶色等。石英玻璃也一样，当掺入一些金属元素、稀土元素时，便会形成差别颜色的石英玻璃，好比我今天带来的耐辐照石英玻璃因为掺杂了稀土，就偏黄。

听说有一款耐辐照的产品，或许是什么样的呢？

耐辐照石英玻璃是建材总院的一款明星产品，用作太阳敏感器的�；ご翱�，纵然在宇宙射线照射下也不会变黑，包管了航行器的姿态控制。

科研背后故事：

耐辐照石英玻璃经过老中青三代技术传承，于2013年实现了成熟生产线量产。其中顾真安院士在科研、事情、生活中质朴务实科学家精神对我们学生影响尤其深。他随身携带蓝色手袋，一个簿本、一支笔、一个老花镜、一个钱包，用了许多年。

石英玻璃未来两个黑科技偏向：

一个是研究用石英玻璃实现数据存储，另一个是研究作为储氢的质料。

碳纤维篇

碳纤维的界说：

碳纤维首先是一种纤维质料，和涤纶纤维、尼龙纤维等一样属于化工纤维，但它也是碳质料的，概括起来就是“材质是碳的纤维质料”。

碳纤维给生活带来的改变：

质料创立美好世界。高上大的碳纤维走入寻常黎民家，也就这十来年的事，碳纤维影响我们生活一方面是直接的，好比我们用的羽毛球拍、网球拍、爬山杖等体育器材，另有垂纶竿等，现在的价格都不贵了，可是用起来很舒服；另一方面碳纤维影响生活是间接的，质料作为基础质料，对工业生长组成支撑，现在风电叶片、光伏发电等新能源广泛运用了碳纤维，清洁电力的增加，火电的降低直接减少煤的消耗，让天更蓝、山更绿、水更清。

碳纤维行业中K\T\M等标准术语的寄义：

K代表着千的意思，12K，就是一万两千根纤维丝束组成。

T代表拉伸强度：是指质料在拉伸历程中可蒙受的最大应力，表征沿轴向偏向蒙受应力的能力。

M代表模量：是固体在载荷下的刚度或对弹性变形的对抗力的量度，表征笔直于物体偏向受应力的弹性。

简单来说：拉伸强度是长度偏向的，杨氏模量是笔直长度偏向的。T和M划分代表两个产品系列。

碳纤维的技术难点是什么？

碳纤维的生产是一项集多学科、精细化、高尖端技术于一体的系统工程，其涉及物理、化学、纺织、质料、精密机械、自动化等多个学科领域；有1000多个参数的高精度控制，焦点控制参数300多个，且都是联动的，牵一发而动全身。

在碳纤维研发历程里，也见证了公司的生长，您有什么印象深刻的故事？

条件再差也要创立条件。那时候条件比较差，仪器设备机械简陋甚至没有，许多测试我们用自己的要领，也形成一些很是行之有效的经验，好比预氧化阶段我们通过点燃看丝的燃烧火焰判断反应水平、用烘箱烘干油剂成油皮用手感伤粘性和弹性，等等。其实也正是这种积极向上的态度将碳纤维难题一个个解决。

再有就是各人很团结，很能刻苦，张国良总带着各人一起，有凝聚力，每解决一难题都有喜悦。碳化车间因为有氧化炉、低温陆、高温炉一系列加热炉，夏天的时候车间很容易凌驾40度，进车间2分钟内全身湿透，基本一天要湿透4-5回，工装后背都有白色盐的痕迹，可是我们的研发团队都是这样终年呆在现场一线解决难题。

中复神鹰碳纤维万吨基地的建设有哪些意义：

ng28南宫西宁万吨的碳纤维基地是中国首个万吨碳纤维生产基地，实现了国产高性能碳纤维稳定供货，对要害原质料自主包管提供支撑，也是我国碳纤维事业蓬勃生长的里程碑事件，提升了国产碳纤维的国际竞争力和影响力，有力推动了碳纤维行业进一步高质量生长。

3D打印混凝土篇

设计“喵坞”的契机是什么？

给流浪狗流浪猫建立呵护所，把技术和人文眷注相结合，就爆发了这么一个idea，进一步设计打印出来了。

什么是3D打印混凝土呢？

3D打印混凝土就是利用盘算机建模，打印机重复铺设混凝土质料，从而构建出物体的技术。3D打印技术将建筑模型转化为打印路径，利用打印系统，将混凝土质料，精确逐层叠加累积成型。这就是3D打印混凝土。

3D打印能不可盖屋子？

肯定的回覆是可以，海内外洋都有很好的示范点，我们中国其实是走在世界的前列的，工程点甚至比外洋多。目前另有一些技术有待完善和成熟，未来十年之内很可能各人就可以在网上下单打印建筑了。

3D打印混凝土和古板混凝土有什么区别？

3D打印技术，形式自由，无需模板支撑，总结起来，无模板、自动化、低碳化、少人化或者无人化、可打印庞大外形是3D打印混凝土技术的主要优势。

对从事混凝土和水泥研究的年轻人的建议：

第一是立异，无论是科研照旧工业化的门路上，我们要不绝地用立异的眼光来看待问题，要思考如何将古板行业与新技术相结合，好比数字化与古板建材结合形成3D打印技术等利用多学科交叉的思维要领来寻找立异路径。第二是坚持，一个新事物的泛起总会陪同一些新问题，在解决这些新问题的历程是比较枯燥乏味的，但只要沉下心坚持下去，终有一天会“拨开乌云见天日”，取得结果。

非金属矿石篇

非金属矿产是什么，另有其他种类的矿产吗？

矿产资源可以分为四大类，划分为金属矿产，如金、银、铜等；能源矿产，如石油、天然气等；水气矿产，例如矿泉水；非金属矿产，如石墨、石灰岩等。非金属矿产是指自然界除了金属矿产、能源矿产和水气矿产之外的，在目今技术经济条件下可供人类社会需求而提取非金属化学元素、化合物或可直接利用的天然矿物和岩石。

目前我国已发明的矿产有几多种？

目前我国已发明的矿产有170多种，其中非金属矿产有90多种，占总数一半以上，按用途等细化亚矿种160多种，例如石灰岩可以分为水泥用、电石用、化肥用、制碱用、熔剂用、玻璃用、建筑用、制灰用、饰面用等9个亚种。

地质矿产是如何发明的呢？

地质矿产的发明一般利用地质要领、物探要领、化探要领、遥感要领，首先开展大面积的区域地质和矿产视察评价，确定找矿重点区，再对重点区进行地质勘查，主要分普查、详查和勘探，一般接纳精细地质填图、物探丈量、化探丈量、地表揭露、深部钻探控制、实验测试等手段进行找矿。

您能介绍一下晶质石墨矿吗？

晶质石墨是国家战略非金属矿产，主要身分是碳，与金刚石身分相同，铅灰色、质软、有滑腻感、污手，鳞片状，熔点3850度，具有润滑性、耐高温、导电性等性能。我们日常的铅笔笔芯、打印机碳粉都是用石墨制造的，近年来石墨在战略新兴工业领域作用越来越突出，如新能源汽车锂离子电池负极质料。风力发电储能电池、石墨烯新型涂料等。

石灰岩的主要用途是什么呢？

石灰岩是生产水泥主要原料，生产1吨水泥或许需要0.8吨石灰岩，2021年，全球水泥用石灰岩产量44亿吨，中国产量25亿吨。

高岭土有何特点呢？

高岭土，因为在中国景德镇四周高岭山地区被广泛发明而得名，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。主要呈白色，有时因含有机质而呈灰或灰玄色，但煅烧后即成白色，一般较软，具有良好的可塑性、粘结性和耐火性等特性。高岭土用途广泛，如生产日用陶瓷、造纸、化妆品面膜、油漆、涂料等都离不开高岭土。

膨润土又有哪些特性呢？

膨润土，是一种主要由蒙脱石（含量40-50%）组成的粘土岩，是火山灰或凝灰岩等水解的产品，主要呈白、灰白色，质地较软，具有极强的吸水性，吸水后体积可膨胀10-30倍，另有良好的粘结力和耐火性�？煞治苹蛉笸梁透苹蛉笸恋�，钠基膨润土优于钙基膨润土，吸水率、膨胀性更大，黏度大，热稳定性更好。