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国防科技工业涉及的新材料
发布时间:2020-05-13

  强邦梦也是强军梦,竣工中华民族伟大再起,是近代百年来的仁人志士和亿万邦民民众的伟大梦思无论是推动大飞机高速列车电动汽车等要点工程,照样起色电子消息节能环保等紧急家当,照样海洋斥地谍报消息和军事设备等邦防军事和工业范畴都面对着一系列枢纽质料手艺冲破的题目,质料手艺冲破是外示一个邦度归纳势力与手艺立异的符号之一。

  中邦重工:公司举动我邦航母修制的紧急出席方,是我邦舟师设备的龙头企业,异日将极大受益于我邦航母战役群的设立目前公司的舟师设备海洋工程舰船设备好手艺船舶强大能源设备特种交通设备均属于高端设备修制局限

  中邦船舶:公司大股东--中船工业集团旗下的江南制船集团沪东中华制船黄埔制船等企业都是中邦紧急的舟师设备供应商,但都未纳入600****50上市公司的领域中邦船舶上市公司定位民船及其枢纽设备的制修,与军工产物暂无直接闭联

  中船股份:中船江南重工股份有限公司是中邦紧急的舟师设备供应商,大型舰船修制厂,跟着航母战役群起色的饱吹,我邦将进入大型舰艇修制的岑岭期,这将长远利好该股

  航空动力:带头机修制公司看点正在于战役触发带头机需求;资产注入预期强;带头机起色空间大,将举办进口取代

  成发科技:带头机部件占70%,(以转包为主),房地产占30%个中航空带头机为主,也席卷汽车和摩托带头机

  航天动力:电机泵传动产物等大个别民用,少个别军用航天六院,首要产物是火箭带头机,民品席卷动力配件等

  海兰信:主营帆海电子摆设,涉及海事军工和处境监测三大主业是中邦舟师的及格供应商之一

  北方导航:前身为中兵光电产物席卷70Km150Km300Km长途制导火箭弹火箭炮无人考查机无人车诱掖优等,军工占60%以上,其余为能源化工产物

  华夏特钢:大型异常钢精锻件使用于制船模具修制铁道车辆重矿板滞及军工等行业

  光电股份:军工占60%(席卷导弹发射车,火炮精准制导体例精准制导诱掖优等),其余为光学产物和光伏产物

  航天科技:公司主业为航天遨游器和汽车电子产物修制,其它家当为家用电子军用电子航天固体运载火箭航天微特电机伺服体例烟气排放持续检测体例缜密板滞修制等

  航天通讯:产物席卷近程防御导弹体例(首要是单兵肩扛式防空导弹)及配套体例军用通讯摆设,占35%,民品席卷纺织商品通畅等

  航天电器:公司是邦内军用贯串器行业的俊彦,长远受益于部队消息化设立,占航天贯串器墟市份额70%以上

  中航光电:公司为军品贯串器主旨企业,为航空航天武器舰船电子总参紧急供应商

  海格通讯:公司是我邦军用无线通讯导航设备最大的整机供应商正在导航范畴有较强的手艺势力,是邦内八家军用北斗二号用户机担当研制单元之一,近年来接踵研制斥地了北斗海用导航仪车载式北斗用户机和批示型北斗用户机

  舜天船舶:公司是江苏省最大的邦有制船企业,戮力于远洋支线机动船舶修制生意和非机动船舶修制生意

  中航电测:公司是中邦航空工业集团公司控股的机载摆设骨干企业,首要产物应变计传感器航空机载和地面测力体例

  北方股份:北方股份大股东北方重工民品资产席卷特钢及无缝管系列煤矿综采摆设专用车等,军品以火炮和装甲车为主,这个别资产有或许注入上市公司

  航天电子:公司首要从事航天测控通讯卫星导航与卫星使用机电组件与集成集成电途激光惯导航天传感器研发和临蓐

  航天长峰:军品为军用盘算推算机等,占25%中邦航天科工防御手艺切磋院地对空导弹军工资产希望注入上市公司

  跟着摩登军事科技的一贯起色,促使各邦对兵器设备的本能提出了更高的央浼因为军用新质料可以知足兵器质料强韧化轻量化众成效化和高效化的起色央浼,促使军工新质料的切磋相等富强

  变形镁合金有很高的比强度比刚度和塑性,是航空航天范畴中最有前程的金属组织质料之一,座舱架吸气管导弹舱段壁板蒙皮直升机上机闸等多半采用镁锂合金制件 有切磋评释采用镁合金部件代庖铝合金,可能管理铝合金机翼的疲倦题目目前,对待镁合金的切磋和斥地已基础成熟,众个品牌的变形镁合金曾经斥地出来比方:耐热镁合金耐蚀镁合金阻燃镁合金高强韧镁合金以及超轻变形Mg-Li合金个中,镁锂合金的切磋相等活泼,美邦日本俄罗斯正在外面和使用斥地方面都做了不少切磋,我邦也有极少单元举办前期切磋,如东北大学和哈尔滨工业大学目前首要使用正在歼击机和枪械方面如喷气式歼击机洛克希德F-80以及B-36轰炸机都使用这类镁合金耐热镁合金目前首要正在往稀土镁合金偏向切磋,如美邦斥地的QE22和 WE44镁合金具有相当高的高温强度,以应用到直径1m的维热尔火箭壳体的制制上,进步了其遨游本能阻燃镁合金目前的切磋也是向稀土化偏向起色这方面上海交通大学轻合金缜密成型邦度工程切磋中央切磋成效丰富,他们斥地出的参预铍和稀土元素的镁合金已告成的使用到了轿车变速箱壳盖的工业试验,笃信正在兵器央浼强量化布景下,这种镁合金正在军事工业上会有很大的使用前景

  钛是20世纪80 年代走向工业化临蓐的一种紧急金属也是一种对经济和邦防具有紧急事理的新型金属钛合金与镁合金雷同,它密度小强度高耐高温和抗侵蚀性好等长处,正在航空航天和军事范畴中获取了渊博使用,席卷军用民用飞机航空带头机导弹舰艇核反映堆以及轻型火炮等为了扩张钛合金正在军事方面的用处,首要举办了以下几个方面的切磋:

  (1)高强韧性,美邦斥地的Ti1023钛合金抗拉强度高断裂韧性高耐疲倦性好锻制本能精良,已使用正在B777飞机升降架体例和火箭带头机推动剂储箱和导管等部件别的美邦钛金属公司Timet分部研制的一种新型抗氧化超高强钛合金21S正在690具有优秀的抗氧化本能,可正在540下长远处事冷热加工本能精良,可制成0.064mm的箔材已被美邦邦度宇航局确定用作硅/钛复合质料的基体质料,并将用于美邦航天飞机的机身和机翼壁板

  (2)耐高温性,这项处事出手于20世纪50年代初期,英邦美邦和俄罗斯正在这方面具有先辈程度,英邦的IMI829IMI834钛合金,美邦的Ti100俄罗斯的BT18YBT36BT37曾经用正在了军用飞机带头机上

  (3)阻燃性,20世纪80年代美邦的两家公司研制出对接续燃烧不敏锐的钛合金Alloy C (Ti-1270),它具有较高的室温强度,并具有优秀的室温和高温塑性蠕变和疲倦本能 ,已用于F119带头机我邦研制的Ti-40阻燃本能与美邦的Ti-1270相当,也用于我邦新型的战役机带头机上我邦的600高温钛合金TI60还处于研制阶段

  超高强度钢是折服强度和抗拉强度离别进步1200 Mpa 和1400 Mpa的钢, 它是为了知足飞机组织上央浼高比强度的质料而切磋和斥地的Aermetl00是美邦Carpenter手艺公司研制的高合金超高强度钢已被用于F-22F-18E/F等先辈飞机的升降架美邦近期又斥地出一种后继钢,称Aermet 310,比Aermet100强度高10%,KIc达70MPaSFGHITENNANOHITENERW和HISTORY是日本JFE公司迩来斥地出的几种高强度钢个中SFGHITEN为含Nb系列高强度IF钢板,首要使用对象是汽车车身外板, NANOHITEN是强度级别为780MPa的热轧钢板,其特性是塑性好扩孔率高,具有精良的翻边成形本能和安静的力学本能可使用于百般加紧件臂类与梁类零件ERW和HISTORY是JFE针对飞机悬架系零部件斥地的高强度钢管,强度级别也是780 MPa该质料具有优秀的液压成形本能已出手使用于飞机悬架体例的臂类零件Stelco公司迩来斥地出了一种代号为SteIR MM的高强度微合金,具有优秀的断裂韧性,经试验其断裂韧性比通常钢高22%阁下,并已投放墟市邦内带头机直升机传动质料手艺相等落伍,北京航空质料切磋院已自决斥地出顺应某型号飞机带头机的高强度钢

  金属间化合物质料手艺仍处正在探求起色阶段,美邦GE公司将Ti-48Al-2Nb-2Cr型合金精铸成CF6-80CZ带头机涡轮叶片地口试车博得告成惠普公司也拟依据Caesar盘算正在F119带头机上试车对镍铝化台物也正在举办渊博的切磋处事,俄罗斯近年斥地告成了BKHA-1B和BKHA-2M.前者以Nl3Al为基后者以N3Al+NaAl为基已离别用于带头机静子叶片和导向叶片涂层质料外洋正在铌基体中参预Si,变成Nb3Si或Nb 3Si2金属间化合物举动巩固体,变成Nb-Si复合质料,其耐温才力比单晶合金进步200~300

  质料科学的起色作育了高强度高模量低比重的碳纤维,从而掀开了先辈复合质料的期间日本于1955年起首发通晓聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,并于60年代初进入工业化临蓐,70年代中期出生了以碳纤维为巩固相的先辈复合质料碳基巩固具有无可相比的高比强度及高比刚度性子及耐侵蚀耐疲倦个性,非凡实用于航空飞机和航天飞机PAN 碳基纤维较早光阴是T300级另外用于兵器设备上,20世纪60年代末,美邦斥地出了硼纤维巩固的环氧树脂复合质料,1971年告成使用于F-14战役机尾翼上,从此又有F-15F-16米格-29幻影2000F/A-18等复合质料尾翼问世此岁月常一架军用飞机的垂尾平尾全采用复合质料,可占总重的5%阁下历程此后的起色,目前的飞机上复合质料用量到20%~50%不等,如美邦的B-2战役机大约占50%阁下,机身大个别为复合质料

  复合质料除了正在军用飞机上有了得功劳,正在导弹弹头上也洪量使用,复合质料最早使用正在导弹弹头的是层压玻璃/酚醛复合质料,自后展现亏空,发作了模压高硅氧/酚醛目前 , 科学家斥地出了更好的碳/碳复合质料, 碳/碳复合质料具有低密度(

  美俄法等军事强京城把纳米隐身体料举动新一代的隐身体料举办探求和切磋, 并对纳米质料的微波电磁谱外面质料系列制备办法本能外征等举办了体例切磋, 研制出了众种区别组织的纳米隐身体料, 博得了实际性发扬

  1995年, 日本采用纳米碳管与磁性罗致剂复合, 安排了纳米质料吸波涂层, 吸波本能有必然的进步, 正在此本原上, 具有更显著的式样磁晶应力各向异性的二维纳米组织磁性金属薄膜慢慢惹起了人们的着重

  20世纪末, 美邦研制出的超黑粉纳米隐身体料, 对雷达波罗致率到达99%, 这种超黑粉纳米隐身体料实质上是用纳米石墨做罗致剂制成的石墨热塑性复合质料和石墨环氧树脂复合质料, 不光罗致率大, 况且正在低温下仍维持优秀的韧性

  2000年俄罗斯告成操纵了纳米晶体膜的高磁损耗和高磁导率个性, 制备了20nm 的超薄型众层膜毫米波吸波质料 , 具有优秀的隐身效率

  法邦研制的一种磁性众层膜宽频带纳米隐身体料, 它是由粘结剂和纳米级微屑填充质料组成, 可以罗致超高频的电磁波, 纳米级由超薄未必型磁性薄层及绝缘层组成, 非晶态磁性质料层为具有高磁导率的铁磁性质料, 层厚度为3nm,绝缘层为碳或者无机质料, 厚度为5nm, 正在50MHz~50GHz频率局限内具有优秀的吸波本能

  邦内从20世纪80年代末也无间闭怀纳米质料用于雷达波隐身的或许性, 正在纳米隐身机理的外面切磋和实习切磋方面均有所发扬成都电子科技大学研制的纳米针形磁性金属粉众层纳米膜复合吸波质料, 通过更动纳米针形磁性金属粉因素, 可能有用地负责其频率个性, 有利于展宽罗致频带南京大学华中科技大学正在纳米物性切磋的本原上, 外面上论证了采用纳米磁性众层膜进步隐身体料吸波效率的可行性, 并采用磁控溅射手艺试制了纳米晶薄膜, 正在4GHz~6GHz, 磁导率可到达 40阁下, 比磁性微米罗致剂进步了10倍

  磁性质料举动新质料的一种,也是起色非凡神速的本原成效质料,其成效组织用处也是相等渊博的而其正在军事范畴中的渊博使用更是成为各邦深化军事上风的紧急权术

  美邦举动军事大邦,其科技相等昌盛,正在微波范畴更加如斯美邦军方2003年与IBM等公司互助切磋用于雷达报警体例环球定位体例舰载防御导弹PAC-3导弹等的磁性质料,博得可喜发扬2004年IBM微电子公司公布了两条模范IC临蓐线,席卷功率放大器和电压负责振荡器2006年8月,美邦东北大学研制出一种磁性质料这种磁性陶制薄膜质料具有一种自觉磁矩,可能有用消重雷达对磁体的需求美邦新近创立的VIDA产物公司会集切磋高Q宽调谐滤波器振荡器和频率合成器的军事和贸易使用正在新兵器电磁炮方面,美邦也曾经博得了成效

  正在日本,对磁性质料的切磋也相等活泼大同异常钢公司近年斥地出挠性电磁波罗致体DPR系列,其首要特性是高温处境下抗电磁搅扰,可知足电子呆板光纤通讯众方面需求日立金属公司临蓐的Finemet纳米晶磁性质料,首要用于电子呆板防搅扰共态扼流圈户佃工业公司与明治大学合伙研制成由CoNi和氧化铁构成的惟有30~40nm的纳米磁粉,可获取239~542kA/m(3000~6800 Oe)的矫顽力,并可能正在50维持1 000h的热稳性川崎钢铁公司新近斥地出电磁线材,可用于倒相电途中的变压器或扼流圈,知足了电磁器件小型化异型化需求

  印度从2003年1月起推行萨姆尤科塔电子战盘算盘算顶用的紧急步骤一拉简德拉相控阵雷达,由印度巴拉特电子有限公司临蓐该手艺的有用运用寿命将接续到2020年印度陆军官员称,首批26辆电子战车辆已交付陆军并进入运用韩邦也正在加紧研发目前磁性质料的范畴首要有软磁铁氧体永磁铁氧体磁介质非晶磁芯等方面俄罗斯SPA Ferrite公司研制的磁性质料已用于毫米波器件,大功率器件,铁氧体移相器上,SRPCISTOK公司研制的质料正在嵌入式微带和带线环行器和远隔器,同轴环行器,毫米波波导环行器和远隔器,高功率毫米波和厘米波环行器上渊博使用

  正在欧洲,欧盟切磋了微波真空器件用碳纳米管,微波与先辈CMOS(填补型金属氧化物)手艺集成,微电机体例集成相阵天线等英邦Belfast大学高频电子切磋小组的规范切磋项目席卷毫米波前端和集成自追踪天线用的矫捷组织,个中枢纽手艺是研制具有低反射损耗的空间移相器英邦Loughborough大学的无线通讯切磋小组首要切磋天线与无线体例,席卷正在转移和卫星通讯体例微波和毫米波工程中的使用

  2006年8月, 美邦乔治亚州手艺学院研制出一种新型液晶集中体质料( LCP) , 并正正在实习测试这种超薄像塑胶雷同的质料具有轻质和柔和的个性, 比古代质料的本能更优异, 可使用于电途板相控阵天线月, 美邦利弗莫尔·伯克利邦度实习室研制出一种可以进步太阳能电池板功率的新型半导体质料使用该质料能比古代质料获取更众频谱的太阳能, 操纵率可达45%, 而古代的单晶半导体质料是25%, 古代的众晶半导体质料为39%, 希望取代正在卫星上使用的高贵的锌锰碲合金质料

  美邦IBM公司和乔治亚州手艺学院团结研制出一种新型硅-锗半导体质料采用此质料修制成的晶体管运转频率进步500GHz历程实习测试, 质料本能正在超低温度下仍旧到达预订的渴望值该质料制成的超高频率硅-锗半导体质料电途可使用于通讯防务航天遥感等诸众潜正在的使用范畴

  高本能纤维,是指对外部的力热光电等物理效力和酸碱氧化剂等化学效力具有异常耐受才力的一种质料席卷高强度高模量耐高温阻燃抗电子束辐射抗射线辐射耐酸耐碱耐侵蚀等的纤维

  这类纤维因为具有比通常纤维更高的板滞强度和弹性模量,更好的热安静性耐酸碱性及耐候性是20世纪60年代初起色往后,高分子纤维质料范畴起色神速的一类特种纤维它被称为继第一代锦纶涤纶和腈纶中式二代改性纤维(席卷差异化纤维)之后的第三代合成纤维

  高本能纤维正在邦防军事和工业范畴使用相等渊博更加是正在有异常央浼的工业和手艺范畴,譬喻宇宙斥地海洋斥地谍报消息能源交通土木修修军事设备化工和板滞等诸众方面,高本能纤维起着不行贫乏的效力

  有机高本能纤维中的高模量高强度纤维每年以两位数速度延长有机高本能纤维可分为4大类近40种,离别为高强高模纤维耐热纤维抗燃纤维及耐侵蚀纤维目前,曾经商品化的高本能有机纤维当属高强高模纤维延长最速,首要种类的需求量均以2位数延长,耐热纤维次之,首要种类以5%-10%的年延长率起色,抗燃纤维和耐强侵蚀性纤维相对延长舒缓,但又不行缺

  高本能纤维正在邦外里已举动手艺立异吞没手艺上风的紧急策略物质,正在邦防军工航空航天能源交通等范畴具有渊博的使用高本能纤维临蓐手艺与设备程度是外示邦度归纳势力与手艺立异的符号之一。

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