2月4日晚，举世瞩目的北京冬奥会在国家体育场“鸟巢”盛大开幕。经过约名火炬手传递的北京冬奧会火炬，点燃国家体育场主火炬。

与往届奥运会大量使用液化天然气或丙烷等气体作为火炬燃料有所不同，为了突出绿色环保的主题，北京冬奥会使用的是氢能作为火炬燃料。

也因此，本届奥运火炬采用的是耐高温复合材料。而其背后，有一家河南本土企业的技术支持。

顶端新闻·河南商报记者郭丁然受访者供图

为何本次奥运会的火炬需要耐高温复合材料？

奥林匹克火炬仪式起源于希腊神话，已经有多年的历史。

2月4日晚，举世瞩目的北京冬奥会在国家体育场“鸟巢”盛大开幕。经过约名火炬手传递的北京冬奧会火炬，点燃国家体育场主火炬。

北京冬奥会的火炬采用了碳纤维复合材料，其中火炬外壳碳纤维及其复合材料高温部件，就是由河南本土企业巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司（以下简称“泛锐熠辉”）——这家从事新材料研发的高科技企业配套提供的。

为啥今年的火炬要使用碳纤维复合材料？

顶端新闻·河南商报记者了解到，与往届奥运会大量使用液化天然气或丙烷等气体作为火炬燃料有所不同，为了突出绿色环保的主题，此次北京冬奥会使用的是氢能作为火炬燃料。

氢气作为最清洁环保的燃料，燃烧的时候只产生水，不会产生二氧化碳，可实现完全的零排放，能够真正体现北京冬奥会绿色、低碳、可持续原则。

（质量和工艺工程师，正在对碳纤维复合材料进行检查）

“氢气的燃烧温度较高，需要火炬受热部分长时间承受超过℃高温，并保持火炬外皮不脱落、不掉色。”泛锐熠辉该项目负责人吴恒博士告诉顶端新闻·河南商报记者，常规的合金材料难以实现这样的特性。因此，本次奥运火炬的研发单位联系到了擅长复合材料的泛锐熠辉。

年6月，他们接到任务后，6月底就做出了样件。吴恒介绍，他们采用了自研的碳纤维增强陶瓷基复合材料（以下简称“碳陶”），解决了碳纤维复合材料在极端条件下的应用瓶颈，实现了火炬外壳在高于℃的氢气燃烧环境中正常使用，而且破解了火炬外壳在℃高温制备过程中起泡、开裂等难题。

（实验中的碳纤维复合材料）

为了确保火炬的可靠性，相关机构对样件进行了跑步实验、防风实验，水下实验等一系列实验。

(等待交付的碳陶复合材料)

“9月23日，样件一次性通过了实验验收。”吴恒介绍，而后他们又进入紧张的生产环节，把其他订单都暂停延后，在短短的两个月交货周期内顺利完成了任务。

这种高科技材料是怎样做成的？还可以应用在哪里？

不仅耐高温，碳陶材料还具备轻量化的特点。

“我们为火炬配套的耐高温材料部件仅重约克。”因为火炬采用了新型复合材料，整体重量比此前东京奥运会的火炬重量减轻了一半。

这样性能优异的高科技材料是如何制造出来的？

顶端新闻·河南商报记者了解到，其实碳陶的制作过程与烧制瓷器还颇有相似之处。

“我们需要先把碳纤维骨架在陶瓷浆料中浸渍，然后进行烧制。”吴恒介绍，为了防止材料产生空隙，这个过程要不断重复。浆料和高温烧制工艺就是他们的核心技术点。

其实，这种碳陶产品主要应用在液体火箭发动机推力室、固体火箭发动机导流管以及整体燃烧室、弹翼、进气道、襟翼、冲刷板等领域。

“一个小小的火炬，还有包含很多先进的技术，也可以说是我国尖端航天科技技术结晶。”吴恒说，例如火炬内的高压氢燃料储存罐就是未来要应用到氢燃料清洁能源火箭上的技术雏形。

吴恒表示，随着规模化生产，这些航天领域应用的高科技材料，已经开始在民用工业领域应用。例如，在水泥窑炉煤粉燃烧器中的耐磨环部件就有所应用。未来随着更大规模的应用，制造成本将逐步降低，可以应用在更多工业领域。

博士组团创业、新材料领域的新星

这家“默默”在新材料领域耕耘的河南本土企业成立于年11月。

“当时我与6位名校博士朋友们回到我的老家巩义创业，联合创办了泛锐熠辉。”泛锐熠辉董事长姚栋嘉告诉顶端新闻·河南商报记者，他自己本身也是材料领域的博士。他们志在用自己擅长的复合材料领域技术，报效祖国，并立志“一群人、一件事、一辈子、一起干”。

这家由一群博士团队组建，凭着扎实的科研实力和雄厚的技术储备，很快成为一批“中”字头高科技央企和头部民营科技公司的供应商。

目前，公司主要从事纳米二氧化硅气凝胶、碳纤维增强陶瓷基/碳基和树脂基三大类复合材料的研发、生产与销售。

在为国之重器服务的同时，他们也快速地将新技术与民用领域结合。例如，他们研发的高性能隔热材料气凝胶，能将一千多度的高温隔绝，具有良好的隔热、保温、阻燃性能。这种材料，已经被应用于新能源汽车电池模组的隔热材料、新能源客车地板的防火材料等，起到防火和隔热的双重功效。此外，气凝胶产品还广泛应用于工业设备、热力管道、家电、船舶、建筑、国防等领域。

而树脂基复合材料，则主要应用于潜艇浮力配件、应急救援装备、短周期OBS装置等。他们的产品已形成系列化，覆盖全海深，是全球能够批量生产浮力材料的少数几家企业之一。

编辑：吴冰李英旋