2月21日,走进三门峡高新区院士产业园能环(三门峡)国际新材料有限公司,宽敞的厂房内,机声隆隆,一派繁忙景象。一卷卷添加过稀土元素的钢筋盘圆,经过一道道加工工艺,变成了NPR(负泊松比)锚杆、锚索钢新材料。
随着该项目投产,NPR材料实现量产。第一笔订单的产品整装待发,将用于成昆铁路二线护坡防护工程。
NPR材料看起来似乎与普通螺纹钢差不多,有什么不同?该企业负责人朱国龙拿起一小块磁铁,分别接近这两种钢材做对比,磁铁牢牢吸住了普通螺纹钢,但怎么也吸不住NPR锚杆钢。
除了消磁,这种新材料更厉害的是——强度、韧性大大增强。朱国龙介绍,NPR锚杆钢屈服强度达1000兆帕左右,是普通螺纹钢的2倍多;可用延伸率20%~68%,普通钢材仅有5%,传统的螺纹钢会越拉越细产生“颈缩”现象断裂,而1米长的NPR锚杆钢最多可以拉伸到1.68米长。
因具备既高强又高韧、均匀大变形、抗爆抗冲击等优点,解决了普通钢材局部变形断裂的问题,NPR锚杆钢被誉为“地表最强橡皮筋”,在能源矿山、交通隧道、抗震建筑和桥梁工程等领域有广阔应用前景。
中国科学院院士何满潮团队从20世纪90年代至今,面向岩土工程大变形和抗爆抗冲击的需求不断开展NPR支护材料的探索研究,并形成具有自主知识产权的NPR恒阻大变形锚杆锚索。该锚杆具有高恒阻、大行程拉伸特性、超常吸能特性,在软岩和岩爆条件下取得了很好的应用效果。
去年6月,何满潮团队的NPR新材料项目在三门峡高新区落地。不到半年,盘圆、锚索等2条生产线已经建成试生产,年产能达1.5万吨。
朱国龙介绍,目前,他们还接到了服务于川藏铁路、南水北调工程、滇中引水等项目的支护材料订单,未来公司将面向市场需求,配合NPR材料的新产品、辅件、配件和装备等不断创新研发,为三门峡新材料产业发展注入新动能。
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