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深海探测新突破:国产“耐高压氟硅 - 石墨烯”复合密封件助“奋斗者号”创万米深潜新纪录

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今日凌晨,中国载人潜水器“奋斗者号”在马里亚纳海沟挑战者深渊成功完成第100次万米级下潜任务,并刷新了单次海底连续作业时长纪录(14小时20分)。此次历史性突破的核心保障,在于其关键液压系统与观察窗接口首次全面换装了由中船重工第七二五研究所与清华大学联合研发的“耐超高压氟硅 - 石墨烯复合密封件”。该材料在115兆帕(约1150个大气压)的极端静水压及深海低温环境下,实现了零泄漏、零蠕变,标志着我国深海装备核心基础材料彻底摆脱了对进口产品的依赖。 据项目技术负责人介绍,万米深海环境具有“高压、低温、强腐蚀”的极端特征,传统橡胶密封件在长期高压下容易发生“挤出效应”导致失效,而普通氟橡胶在低温下又易变硬失去弹性。研发团队创新性地构建了“三维石墨烯骨架增强氟硅基体”的微观结构:利用石墨烯片层的高模量特性构建物理屏障,阻挡高压介质的渗透;同时保留苯基氟硅橡胶主链在-60℃至200℃宽温域内的优异柔韧性。实验室模拟数据显示,该复合材料在120兆帕压力下浸泡3000小时后,体积压缩率仅为0.8%,回弹率保持在98%以上,性能远超国际同类顶尖产品。 “奋斗者号”总设计师在视频连线中表示:“这款密封件的成功应用,解决了制约我国深海装备长时驻留的‘卡脖子’难题,让潜水器敢于在海底‘安营扎寨’进行精细化科考。”据悉,该技术成果已列入国家“十四五”深海科技重大专项推广目录,未来将广泛应用于深海油气开采设备、海底数据中心及跨洋通信光缆接头等关键领域,助力中国海洋强国建设迈向深蓝。
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