行业动态 » 新材料如何实现军民融合?

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复合材料


军用需求:轻型装甲车


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玻璃纤维复合材料的应用几乎涉及装甲车辆的各个部位,如侧裙板、翼子板、各种油箱盖板、复合装甲板等,比具有同等功能的金属材料大大减轻了车辆的重量。


军用需求:军用飞机


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碳纤维复合材料对于军用飞机,可以屏敝或衰减雷达波与红外特征,提高自身生存和空防能力,在实现战机轻量化、快建反应、精确打击等方面起着巨大作用。


民用需求:民用飞机


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在2010 年航空业使用的2000 多万公斤复合材料中碳纤维复合材料占37%,玻璃纤维复合材料占35%,其他复合材料占28%。波音公司的波音787 飞机和空客公司A350WXB 飞机复合材料用量已达到甚至超过了50%。


军用需求:防弹衣


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作为理想的抗弹复合材料,苏纶复合材料以其优良特性,被称为第二代复合装甲材料。芳纶复合材料从20世纪80 年代起开始被应用于我国的国防事业。苏纶复合材料在军事上的另一个重要应用便是用于人体防护,主要是指防弹衣、防刺服、防割手套和防弹头盔等。


聚乙烯复合材料也是解空航天、防弹防制等国防领域追求轻质高能的理想材料。


民用需求:运动器材

目前市面上的运动器材,如网球、羽毛球、壁球拍及杆、棒球、曲棍球和高尔夫球杆等多采用碳纤维复合材料。在刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域,在要求高温、化学稳定性高的场合,碳纤维复合材料都颇具优势。


国内主要军企民企: 中航高科、哈飞股份、FACC、日发精机、博云新材、中航复合材料


民用需求:能源设备

因为玻璃纤维具有可根据风机叶片的受力特点来设计强度与刚度,翼型容易成型,可达到最大的气动频率。玻璃纤维复合材料在一定程度上也是建造输电杆塔结构的理想材料之一。


2
钛合金


军用需求:军用飞机

钛合金是一种理想的轻质结构材料,具有比强度高、耐腐蚀性好等特点,主要应用于飞机结构件,如发动机、机体和机载设备。


民用需求:民用飞机

对于机体结构,钛合金的优良性能为减轻飞机重量、提高飞机安全性和降低综合成本,提供了有利的保障。民用飞机B787 和A380的钛合金用量分别达到了15%和10%。


国内主要军企民企:宝钛股份、西部材料、英力特、安纳达


3
超材料


军用需求:隐身技术

超材料可实现与以前常规材料截然不同的折射,因此人们对隐身的研究注意力也从单纯的吸波研究扩展到了控制电磁波的绕射从而达到隐身的目的。


军用需求:雷达罩


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军、民用航空器上采用传统透波材料制成的雷达罩往往会因为热损耗和反射损耗等因素使天线的辐射方向图变差,降低雷达性能。如在雷达罩中引入超材料覆层,就可能使电磁波只能在雷达罩垂直面附近的小角度内传播,而其它方向的传播被限制,增强了天线的聚焦性和方向性,并可实现雷达隐身。


民用需求:可穿戴式智能结构

利用超材料等尖端技术研制的可穿戴式智能结构,可在有效保护人体的同时,大幅增强使用者的动作机能(如行进、跳跃、负重等)、环境感知能力(如红外辐射、地质振动、电磁干扰等)、互联协同能力(如大数据分享、高速信息传输等)及生命系统管理能力(如健康状态监测、自主应急救助等)。


该产品可广泛应用于警用、反恐、安防、应急救援、野外作业(森林、边防、地质)、建筑、消防、娱乐体验等领域。


国内主要军企民企:深圳光启、龙生股份、鹏欣资源、易成新能


4
高温合金    


军用需求:航空发动机

高温合金材料用量占现代先进航空发动机总量的40%-60%。高温合金主要用于燃烧室、导向叶片、涡轮叶片和涡轮盘四大热段零部件;此外,还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。


我国的“长征”系列火箭以及“神舟”系列飞船,发动机的核心部分都采用了高温合金材料。国内对航天用高温合金母合金和精铸件的需求也在不断增长,进入一个新的增长期。