中国首次制备出这一材料,将助力我国防军工研制最尖端武器

近年来,中国的国防军工业发生了翻天覆地的变化,在技术、工艺等方面的发展迅速,也摆脱了资金等方面的制约。不仅如此,还取得了举世瞩目的成就——中国已经建立起一个可以自主研发高科技武器平台的国防工业体系,而且基本实现了自给自足。

其中,先进隐身战机(歼-20、歼-31)、航母(正在建造中的002型国产航母、第三艘、第四艘……)、隐身无人机(翼龙-2等)以及新一代洲际弹道导弹(东风-41洲际弹道导弹)等尖端武器尤引得世界上众多国家的关注。对此,澳大利亚“东亚论坛”网站称,中国国防工业的发展势不可挡。笔者,很是赞同。此外,我们的研发团队近来首次制得的这一物,将助力我国国防军工研制最尖端武器!到底,此物为何物?我们接着往下看。

翼龙Ⅱ图片

近日,上海交通大学材料科学与工程学院研发团队利用其所拥有的国内首套具有完全自主知识产权的超高纯铝提纯工艺及装备,并结合新技术将高纯氧化铝提纯工艺和稀土新材料制备技术完美融合制得了5N(纯度大于99.999%)高纯氧化铝产品。而且,目前,该自主研发的稀土改性高纯度蓝宝石原料中试项目已经正式投产。此次项目还有一个很重要的意义,那就是弥补了国际稀土高纯铝制备技术空白。

看到此,可能你想起了:高纯氧化铝是人造蓝宝石的主要原材料。那你可是了解我国尖端武器中的无人机、高速战机和超高音速导弹上的光电设备大量应用了蓝宝石材料。当然了,蓝宝石材料在其它军用光电设备上也有着极为广泛的应用。

002型国产航母图片

为什么蓝宝石单晶被大量的应用到了国防军工领域?这是因为,作为一种优良的透波材料,蓝宝石单晶透光度高,在微波、可见光、紫外波段和红外波段都具有良好的透波率,能够满足多模式复合制导(红外成像、雷达等)的要求。此外,蓝宝石单晶具有优良的机械性能和化学稳定性,耐高温性能好,强度高、硬度大,耐磨、耐腐蚀,可以同时满足超高音速导弹对透波材料的苛刻要求,已经成为国家先进导弹、高速战机等中波透红外窗口材料的极佳选择。

东风-41洲际弹道导弹图片

那,有如此重要应用的蓝宝石单晶是怎么长出来的呢?目前,人造蓝宝石晶体主要是在蓝宝石单晶炉中生长出来的。生长方法主要有导模法、泡生法、热交换法、坩埚移动法以及温度梯度法等。然而,不管采用哪种方法,都离不开设备!而蓝宝石晶体的这几个重要性能参数——熔点为2050℃,沸点为3500℃,最高工作温度可达1900℃——说明了制造蓝宝石单晶的设备必须满足一定的要求,也就是说,对制备蓝宝石单晶炉的材料提出了较高的要求。难熔金属钨钼材料因具有熔点高,高温下饱和蒸气压很低等优点,成为了制备蓝宝石单晶炉的关键材料。

钨坩埚图片

且说,钨钼材料作为蓝宝石单晶炉温场材料的主要组成部分,发挥着极为重要的作用。那,蓝宝石单晶炉温场材料有哪些?钨坩埚、钼坩埚、钨隔热屏、鸟笼型钨杆发热体以及钼隔热屏等等。其中,所使用的坩埚大部分是采用粉末冶金的压制烧结方法生产的钨坩埚和钼坩埚,也有少部分采用旋压法生产的薄壁坩埚。

最后,笔者想说的是,首先,必须考虑到钨和钼都属于稀有的战略金属。虽然,我国钨储量位居世界第一,钼储量也不少,但是,资源的合理利用率仍然不容忽视。再者,作为长晶企业,必然会考虑到长晶成本,毕竟温场材料的费用占整个长晶成本的三分之一以上。所以不管怎么说,笔者相信,我国的长晶企业应该也都会不断研究新的生产工艺和技术,提高钨、钼金属实收率,延长钨钼材料的寿命和降低制造成本。当然了,这一切的终极目标都是为了让我国的国防军工站在世界前列。所以说,钨和钼还真是当之无愧的战略金属!

 

 

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