东北网4月20日讯(曲春育 记者 王春颖 编辑 王艳)“天宫二号”被称为我国第一个真正意义上的空间实验室,于2016年9月15日发射成功,为“天宫二号”配套航天石墨密封材料的哈尔滨电碳厂也以惊艳的姿态亮相于国人。在2018中国航天日到来之际,记者来到了祖国航天的功臣哈尔滨电碳厂,追问人们共同关注的话题:哈碳为航天事业做了什么?
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哈碳研制的适用于各种火箭的石墨材料。(图片由哈尔滨电碳厂提供)
哈碳厂始建于1956年,是国家“一五”期间由前苏联援建的156项国家重点工程之一。半个多世纪以来,一直是我国电碳行业的排头兵,是中国综合型电碳制品制造厂,是我国最大的军工、航天用碳制品生产厂,主要产品有航天航空石墨、航空电机用电刷。近年来,开发研制的各类军用航空电刷,航空用抗磨石墨密封材料,火箭喷嘴用的石墨制品等一系列航空航天用的产品一直为航空航天领域服务,为国防工业和航天事业的发展做出了突出的贡献。
据介绍,自1983年哈碳开始研制航天石墨,到现在35年时间,几乎包揽了其间我国航天事业的所有重大项目,从“长征一号”到“长征七号”、“嫦娥”一号二号、“神舟”一号到十一号、“天宫”一号二号都已成功发射,也毫无悬念地均刻上了哈碳的烙印。
石墨,脆硬性的材料,耐烧蚀、耐热震、抗热冲击,适用于航天航空部件的密封。而把这种特殊材料加工成航天部件,满载着国人的期望飞天,并不那么容易。对于不那么好“驯服”的石墨,从最初研发最简单的产品,到现在研发的产品性能经过多级跳,能在苛刻的工况条件下满足航天用的精细要求,几代哈碳人付出了太多的心血和汗水。他们埋头耕耘、自主研发,以自力更生的求实精神,以精益求精的工匠精神,填补着国内空白,为祖国航天事业生产者不可或缺的关键部件。
2010年3月,某航空发动机主轴圆周密封用石墨密封材料交由哈碳配套研制。工厂立即组成科研课题小组,全体成员昼夜加班,反复研究和试验,终于完成了石墨化高温处理,完成了科研任务。据悉,哈碳航空石墨的开发,每年可为工厂创造上千万的产值。
中国航天事业正在飞速发展,而这一领域的关键技术只由在国外发达国家掌握,而且采取严格封锁措施。研制新一代安全无毒、高性能、高可靠性的120吨液氧/煤油高压补燃发动机是我国航天计划的重要组成部分。而高压涡轮泵液氧、煤油端面密封是发动机的关键部件,要求在高压、高速、超低温条件下工作,并且使用寿命达到15次以上,达标条件较为苛刻,要求石墨材料既要润滑,又要泄漏非常小,还要承受高速高压的考验。经过几年的深入研究、不断创新,哈碳人终于研制出高密度细结构低气孔率高石墨化度的石墨密封材料,为载人航天工程做出了应有贡献。
未来,哈碳厂将针对航空发动机快速增长的新形势,结合军品深加工进一步延伸产业链,从提高科技含量和附加值入手,确定攻关项目。通过在航天航空石墨材料中引入二维石墨烯和三维碳纤维,重点完成低成本高性能特种石墨材料及制品,航空航天石墨密封材料及制品,高性能航空电刷军工领域高端产品的升级换代,使航空航天石墨材料达到国际同类产品先进水平。将以型号需求为牵引、以技术发展为推动,重视“一代材料、一代装备”的发展特点,标准化、系列化、通用化研制和生产军工配套产品。通过调整军品结构,拓展市场空间,实现由提供材料向供应关键件转变,增强企业竞争力和配套能力。