國產航天特種纖維 打破日本30年技術壟斷

近日，我國航空航太領域又傳出喜訊，航太科工集團公司二院二部主持的國產M40J碳纖維研製項目獲得成功，並“達到國際領先水準”。標誌著我國先進衛星平臺的碳纖維來源突破國外對我國的技術封鎖。

M40J系的高模量碳纖維，最大的優勢是製造尺寸極為輕薄、但特別不容易變形的部件，尤其是遭受極大溫差變化的情況下，依靠零膨脹係數保持尺寸穩定，既不收縮也不膨脹。

高模量碳纖維主要用於製造衛星結構、特別是天線的骨架，極少用於導彈。但是，因為性能和價格等問題， M系列纖維只能用在最最最尖端的航太科技上，過往, 國內先進衛星平臺的碳纖維來源解決，來源於非正常管道, 因為,以美帝為首的西方國家一直對我國進行技術封鎖，像高模量碳纖維這高端的材料科技就如同雷池一樣，去年美國法院就起訴一名中國公民，聲稱他向中國走私M60J碳纖維。

目前，我國僅實現M40J和T300國產化，雖然與國外的特種纖維技術仍有差距，但是萬事開頭難，我國的許多高端科技不也是在一無所有的條件下慢慢積累最終趕超越國外的嗎，M40J的國產化標誌著我國有了研究高科技特種纖維的基礎，畢竟我國的礦產資源豐富，像鎢、鉬、稀土等戰略材料可實現自給，隨著材料工業科技也有了長足的進步，突破封鎖並不是癡人說夢。

M40J高模量碳纖維用於製造衛星的主結構、太陽能電池板支架、天線支架的高科技材料，價格非常昂貴，說到航太科技材料，鎢也是非常重要的航天科技材料。

眾所周知，鎢具有優異的物理和化學性能,如高熔點、高密度、高強度、高導電/導熱率、低熱膨脹係數以及良好的機加工性能、抗腐蝕性能等。

鎢及鎢合金是航太陀螺儀的主要原材料，是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器，我國的陀螺儀製造水準世界領先，從2017年7月關於中星9A衛星發射10次變軌成功的新聞中得知，我國的衛星變軌技術已十分成熟，這裡面也有陀螺儀的一份功勞。

鎢絲具備極高的耐高溫性能和高溫抗蠕變性能，熔點高達3380℃，應用於電磁遮罩網。

鎢酸鋯是優異的負熱膨脹材料，鎢酸鋯陶瓷是優秀的近零膨脹材料，能更好地適用於太空環境，可用于製造衛星上的光學儀器、鐳射設備、光學通訊系統和微電子器件材料。

鎢和鎢合金常被用作航太火箭的熱強材料。如航空太空梭的發動機用加熱絲等，因為在發射過程中，航太火箭要求機器零件，發動機和一些儀器要求具有比普通材料更高的耐熱強度，這項工作非含鎢材料莫屬。

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