6月8日,Rockwood 復(fù)合材料公司(德文郡,英國(guó))宣布,它已經(jīng)使用復(fù)合材料成功地為英國(guó)最新的聚變裝置 - Tokamak能源公司(牛津郡,英國(guó))提供的ST40裝配中心核。
該裝置的中心核由24個(gè)環(huán)形場(chǎng)線(xiàn)圈內(nèi)部元件組成,每個(gè)線(xiàn)圈都用玻璃纖維預(yù)浸/ Kapton(美國(guó)杜邦公司生產(chǎn)的聚酰亞胺(PI)薄膜材料的商品名稱(chēng)) /玻璃纖維預(yù)浸層進(jìn)行絕緣。 硅增強(qiáng)器加固系統(tǒng)用于控制固化過(guò)程中的位置和壓力。該系統(tǒng)能使空氣和樹(shù)脂逐漸從Kapton膜下擠出,并確保Kapton與環(huán)形磁場(chǎng)線(xiàn)圈緊密結(jié)合,從而形成均勻一致的絕緣層。
然后將組件粘合在一起,精確控制粘合線(xiàn)的厚度。 采用干玻璃纖維織物提供0.1mm粘接接頭來(lái)控制粘接線(xiàn)厚度和分散粘接系統(tǒng)。
Rockwood復(fù)合材料公司在電磁螺線(xiàn)管上采用了相同的絕緣方法,從而在ST40中形成了許多磁場(chǎng)。再次在卷繞過(guò)程中以螺旋重疊的方式用玻璃纖維預(yù)浸料和Kapton絕緣,兩種材料也被用在每個(gè)線(xiàn)圈之間。最后,整個(gè)螺線(xiàn)管用玻璃纖維預(yù)浸料包裹。
Rockwood復(fù)合材料公司還提供了由大量定制的碳纖維帶組成的用于ST40的低溫懸浮系統(tǒng)。 這項(xiàng)技術(shù)也被應(yīng)用于世界上最大的法國(guó)聚變實(shí)驗(yàn)室ITER,該實(shí)驗(yàn)室擁有來(lái)自35個(gè)國(guó)家的工程師和科學(xué)家。
Rockwood 復(fù)合材料公司的總經(jīng)理Mark Crouchen說(shuō):“聚變?cè)O(shè)備是為了創(chuàng)造一個(gè)最極端的環(huán)境-比太陽(yáng)能系統(tǒng)中的任何地方都要高的極端溫度。復(fù)合材料的性能有助于使ST40達(dá)到比太陽(yáng)中心溫度還高的一個(gè)極端的溫度。”
ST40項(xiàng)目經(jīng)理Graham Dunbar補(bǔ)充說(shuō)道:“我們?cè)谥圃旄叽艌?chǎng)Tokamak中心核時(shí)面臨著一個(gè)棘手的問(wèn)題,直到我們遇到了RooWooCo復(fù)合材料公司。該公司重要的工程師團(tuán)隊(duì)能夠通過(guò)創(chuàng)新的復(fù)合材料來(lái)找到最好的解決方案。
ST40的設(shè)計(jì)表明,在成本效益高的設(shè)備中融合溫度-100m°C是可能的。