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種陶瓷被用于航天領域 市場空間擴大

時間:2016-03-29 | 瀏覽量:1129
       11月16日,第八屆中國國際航空航天博覽會在珠海舉行,作為中國最大規模的航空航天展會,受到全世界的巨大關注,這不僅是展示我國航空航天的最新成果, 更是反映我國在此領域的真實水平,殲十、轟六H、C919等一大批代表我國在這一領域水平的新產品得到了展示。但鮮為人知的是,陶瓷行業也與此密切相關, 其中特種陶瓷更是廣泛的應用于這些航空航天器材中。   
  在本次航展上,特種陶瓷應用分別涉及到直升機用防彈裝甲陶瓷、飛機剎車盤材料、衛星 電池用陶瓷隔膜材料、紅外隱身/偽裝涂料、陶瓷軸承、導彈用陶瓷天線罩材料等,特種陶瓷憑借其獨特的優勢在這一領域得到廣泛應用,隨著航空航天產業的不斷 發展,未來特種陶瓷產品還將更多的進入這一領域。   
  “我最大的遺憾是當年沒把特種陶瓷搞上去”這是廣東佛陶集團原掌舵人周棣華的未了心 愿,在10月13日佛山“打造千年陶都”座談會上,佛山市陶瓷研究所副所長劉桔英直呼特種陶瓷市場還未完全被開發出來,在夾縫中生存也成為企業的生存狀 態,希望行業關注特種陶瓷的發展。   
  特種陶瓷發展概況   
  新材料是發展高新技術的物質基礎,也是改造傳統產業的必備條件, 因此材料科學被列為對世紀六大高科技領域之一。特種陶瓷是新材料的一個組成部分,由于它具有其他材料所沒有的各種優良性能,耐高溫、高強度、重量輕、耐 磨、耐腐蝕、優異的電、磁、聲、光等物理特點,它在國民經濟中的能源、電子、航空航天、機械、汽車、冶金、石油化工和生物等各方面都有廣闊的應用前景,成 為各工業技術特別是尖端技術中不可缺少的關鍵材料,在國防現代化建設中,武器裝備的發展也離不開特種陶瓷材料。除此之外,在當今世界各國把環境保護作為重 要的問題來考慮時,以環境保護、生活優化為背景的環境凈化功能陶瓷的研究與開發也必然對改善人類生存環境,實施可持續發展戰略起到積極的推動作用。   
   特種陶瓷作為一種新材料,近十幾年來得到了迅速的發展。我國的特種陶瓷是五六十年代為支撐我國“兩彈一星”的研制而發展起來的。經過幾十年的發展,功能 陶瓷已形成了一個行業,主要生產陶瓷基片、陶瓷電容器、陶瓷濾波器、壓電陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷、絕緣瓷等等。   
  我國特陶企業集中分布 在北京、上海、天津、江蘇、山東、浙江、福建、廣東等沿海城市和地區以及華中部分城市地區,西南西北等偏遠地區以原軍工三線企業為主。在特陶種類上,我國 幾乎對所有特種陶瓷材料都進行著研究、開發和生產。在尖端高技術陶瓷的理論研究和實驗水平處于世界先進行列,高溫超導陶瓷就是一例。   
  特種陶瓷在航空航天中的應用研究主要集中在火箭噴嘴的耐熱材料,太空飛船的隔熱瓦,復合工程陶瓷材料以及宇宙飛船的觀察窗涂層等,尤其是對具有輕質耐熱耐燒蝕高熔點高強度的陶瓷纖維的研制開發較為關注。   
  氧化鋁陶瓷和碳化硼陶瓷   
  武裝直升機在設計中重點強調戰場生存力考慮,在座椅和直升機的關鍵部位采用了陶瓷復合材料輕質裝甲材料,涉及到的特種陶瓷主要是氧化鋁陶瓷和碳化硼陶瓷。   
    氧化鋁陶瓷是一種以氧化鋁為主體的材料,具有良好的絕緣性、不燃、不銹、堅固不易損壞,同時有著與其它有機材料和金屬材料同樣的優良性質,它還有很好的耐化學腐蝕性和熔融金屬性,在硬度上也與剛玉相同,耐磨性與超硬的合金相匹敵。   
  碳化硼俗稱人造金剛石,是一種有很高硬度的硼化物。由于碳化硼是一種比碳化硅或碳化鎢還要硬的固體,在很久以前它已經作為一種粗砂研磨材料。由于它本身熔 點高,不易鑄成人工制品,但是通過高溫熔煉粉末,它可以加工成簡單的形狀。在軍火工業中可用作制造槍炮噴咀。碳化硼較元素硼容易制造而且價格相對便宜,其 最大的用途就是在軍事工業中。碳化硼還可以作為軍艦和直升機的陶瓷涂層,其重量輕并且有抵抗穿甲彈穿透熱壓涂層成整體防層的能力。還可用于硬質合金寶石等 硬質材料的磨削、研磨、鉆孔及拋光、金屬硼化物的制造及治煉硼鋼、硼合金和特殊焊接等。   
  陶瓷軸承   
  陶瓷軸承是在航空航天產業中使用較為廣泛的一種產品,具有耐高溫、耐寒、耐磨、耐腐蝕、抗磁電絕緣、高轉速等特性。陶瓷軸承針對航空航天工業中惡劣環境下的調整、重載、低溫、無潤滑工況而開發,是新材料、新工藝、新結構的完美結合。   
  紅外功能陶瓷材料   
   紅外偽裝隱身技術是通過采用紅外功能陶瓷材料來降低或改變目標的紅外輻射特征以實現目標的紅外低可探測性的技術。這種材料具有改變紅外輻射特性的能力, 在大氣窗口波段內具有低紅外發射率,在紅外視場下,將目標紅外特性同周圍環境背景融合,實現與紅外地形匹配,最大限度地減少目標紅外特征信號,降低敵方兵 器的發現和識別概率(特別有利于對抗紅外成像制導武器)。   
  石英陶瓷   
  作為本屆航展上的明星“殲十、梟龍”等戰斗機,它們所攜帶的導彈均選用石英陶瓷天線罩材料,同時地地導彈也涉及到石英纖維增強陶瓷復合材料。   
   天線罩是導彈前端的重要組成部件,對材料體系的要求極為嚴格,陶瓷材料因其優異的性能成為國內外研究的熱點。石英陶瓷具有突出的抗熱沖擊性能、低介電常 數和低損耗角正切、低膨脹系數,介電常數對頻率與溫度十分穩定,制造工藝成熟,成本適中等優點。但同時它也存在一些確定,如溫強度相對較低,對于高速大過 載導彈天線罩的應用極為不利;含10%左右的氣孔,易吸潮,引起天線罩電性能的降低;抗雨蝕能力和耐高溫能力差,必須采用防護措施等。   
  碳/碳復合材料   
  飛機使用的剎車盤是直接關系到飛機起降安全性的關鍵部件,對其質量穩定性和可控性的要求及其苛刻,本次航展中涉及到碳/碳復合材料剎車盤。   
  碳/碳復合材料是以碳(或石墨)纖維及其織物為增強材料,以碳(或石墨)為基體,通過加工處理和碳化處理制成的全碳質復合材料。碳/碳復合材料具有密度低,親和力極強、耐高溫,抗腐蝕和熱沖擊性能好的特性。   
  據相關媒體報道,在嫦娥二號中就使用了這種材料,為嫦娥二號的“體重”瘦下去300克,為奔月奠定了更好的條件。   
  陶瓷隔膜材料   
  衛星電池要求壽命達到15年,為了達到長壽命必須使用陶瓷隔膜材料。   
  陶瓷隔膜是采用優質陶土,瓷土和稀土等復合材料經真空細密混合成型,然后高溫燒結而成,能耐強酸、強堿,在鉻酸槽液中不溶解。         
    意大利航空航天企業代表團考察中國市場   
   本屆珠海航展共有35個國家和地區的近600家航空航天廠商參展。陶瓷作為意大利的優勢產業,在航空航天領域也具有較強的競爭優勢,本屆展會上,意大利 國家對外貿易委員會組織了多家航空航天企業到中國考察,并在16日航展開幕當天舉行了新聞發布會,向中國介紹意大利航空航天產業的發展。圖為意大利皮埃蒙 特大區企業代表團向國內外媒體介紹航空航天產業發展情況。  

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