中国研发的三大新型材料,助推中国制造行业

我要发布     发布日期:2018-12-08 09:06:45  来源:古建中国  作者:秦半两
核心提示:当今世界,高科技是衡量一个国家综合实力的重要指标。而要打造高科技材的产品,没有新型材料也是制约发展的最大障碍。

  当今世界,高科技是衡量一个国家综合实力的重要指标。而要打造高科技材的产品,没有新型材料也是制约发展的最大障碍。近年来,中国经过多年不断攻关在新材料领域取得重大突破,助推中国高科技的产品的步伐,引起世界各国的共同关注,也在世界占据了一席之地。


  在世界的航空领域中,一种核心材料最近也传来了好消息,中国企业在稀有金属铼中提纯上获得重大突破,其成功应用于飞机发动机的单晶涡轮叶片,不仅打破了国外的垄断,而且性能比发达国家的更为优异。有了这个关键材料的存在,中国在设计制造航空发动机单晶叶片上将取得更高的成果。


新型材料


  铼是种银白色的重金属,它是地球地壳中最稀有的元素之一,1925年科学家才发现了铼元素,平均含量估值为十亿分之一。铼比钻石更难取得,所以价格高昂,2011年每公斤售31759元。不仅如此,“中国制造”正在逐步崛起,打破垄断,改变世界航空业的整体格局。


  由于铼可应用在高效能喷射引擎及火箭引擎,所以在军事战略上十分重要。铼金属全球探明储量只有2500吨左右,每克300元并且美日等都禁止出口中国。这种关键材料的作用就是提升耐高温能力,有了这个关键材料,中国在设计制造航空发动机单晶叶片时将不再有问题。


  铼的提纯技术在中国科研中的突破使,中国在航空发动机领域有了重大的提升,并对3D打印钛合金零部件提供了扎实基础。无论国内还是国外,将金属3D打印用于飞机制造都已成为一种趋势。铼的提纯为这项技术大量推广提供了基础,也为中国战机快速量产提供了可能。


新型材料


  在中国的经济圈中,人们的眼睛总是喜欢盯着世界500强,中国座山车式首富的排名榜。却很少关注那些闷声发大财,在各个领域涌现出的实力派的实业公司。有媒体断言:这些“隐形冠军”才是中国经济真正的中流砥柱!


  在世界高科技的制造业中,有一种由石墨微晶等有机纤维堆砌而成石墨材料,在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料,在国防军工和民用方面都是重要材料,被喻为“黑色黄金”。这种广泛应用于抽油杆接箍、笔记本电脑、纺织配件、飞机配件、汽车配件、高端自动化机器人等。


  不过这种新型的碳纤维材料,一直以来都依赖进口,就日本是占全球市场份额的60%。直到2005年,中国碳纤维向多元化发展的趋势被推向高潮,并列为国家化纤行业重点扶持项目,产业链基本形成,基本设施齐全,使整个产业链相对成熟。


  十年前的中国,碳纤维产业研发和生产水平还很落后,几乎所有的碳纤维关键技术都被国外封锁。中国人在非金属领域苦苦钻研,坚持将碳纤维研发生产这条路走下去。并展开碳纤维的研发工作,坚持代理研发团队在碳纤维领域不断创新。


新型材料


  近年来,中国已成功研发了各种碳纤维系列产品达50余种,填补了国内空白,成为中国唯一从事热塑性碳纤维材料研发并量产的生产基地。这个被科学家们喻为“人类高分子合成材料的时代”的大背景下,李志刚和他的碳纤维技术更令人期待!


  去年九月,中国权威机构报道,中国成功研制出石墨烯重防腐涂料,已成功投产并实现工程示范应用。这种新型材料的问世,对航天工业、造船业、建筑业等众多领域将有一个值的提升,提高大型舰船一倍的寿命寿命。所以,这一重大的消息立即引起了国内外的极大关注。


  石墨烯作为新型重防腐涂料领域最重要的应用材料,对各种器件具有防腐材料保留时间长,能够大大延长更换周期的特点。但受制于没有完善的涂料体系和标准、缺少性能全面考核和实际工程应用评估、石墨烯成本较高等多方面因素,至今仍未大规模市场应用。


  近年来,这种防腐涂料一致是科研院所重点攻关的项目,中国科研团体采用爆炸法制备石墨烯微片,采用原位表面修饰技术。得到的表面改性石墨烯微片粉末,降低成本和易于分散于环氧、聚氨酯以及丙烯酸酯树脂等涂料树脂体系,制备石墨烯防腐涂料。有了这个关键材料,中国在设计制造航空发动机单晶叶片时将不再有问题。

 

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