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航天工程期待氟硅技術突破

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航天工程期待氟硅技術突破

分類:
行業動態
作者:
來源:
2012/10/09
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評論:
【摘要】:
作者:李宏乾文章來源:中國化工報點擊數:95更新時間:2011-09-09  中化新網訊  “一代材料,一代裝備”,隨著載人航天、嫦娥工程等重點工程的實施,帶動了國內新材料技術的發展,但目前我國高新技術產業急需的許多關鍵材料仍依賴進口。“有機氟有機硅類材料是航天工業賴以支撐的重要配套材料,我國應以重要的裝備需求和專業發展為牽引,針對航天工業急需的有機氟有機硅關鍵單體及產品,組織應用單位和材料研制生

  作者:李宏乾 文章來源:中國化工報 點擊數:95 更新時間:2011-09-09   中化新網訊  “一代材料,一代裝備”,隨著載人航天、嫦娥工程等重點工程的實施,帶動了國內新材料技術的發展,但目前我國高新技術產業急需的許多關鍵材料仍依賴進口。“有機氟有機硅類材料是航天工業賴以支撐的重要配套材料,我國應以重要的裝備需求和專業發展為牽引,針對航天工業急需的有機氟有機硅關鍵單體及產品,組織應用單位和材料研制生產單位聯合攻關,爭取在短期內實現這些產品的國產化。”航天材料及工藝研究所趙云峰研究員上周接受記者采訪時強調。   國產材料性能尚不穩定   為航天工業配套的特種有機硅有機氟材料必須滿足許多極限條件,如高低溫、真空、輻射、空間環境、特種介質等。這些材料往往代表了該領域的最高水平,目前大多為國外發達國家的幾家專業公司所壟斷,如美國的杜邦、道康寧、通用電器,日本的信越、大金,以及歐洲的蘇威公司等。盡管國外大公司近年來在國內投資辦廠,但可能用于軍事裝備的關鍵核心技術和材料對我國禁止輸出,嚴重制約了我國高性能裝備的研制和裝備性能的提高。趙云峰指出,目前部分國產化高端材料的性能和質量尚不穩定,難以保證及時供貨。與此同時,低水平重復的產品較多,沒有實現通用化、系列化和標準化,部分產品的訂貨量太少,生產線維持困難。   需求廣種類多批量小   我國氟硅工業與發達國家相比起步較晚,但隨著研究隊伍的不斷壯大,有機氟有機硅材料產品質量不斷提高,種類越來越多,特別是近二十年來進入了高速膨脹期。 隨著高性能材料如低溫氟醚橡膠、全氟聚醚液體橡膠、低溫全氟醚橡膠、耐高溫硅氮橡膠、耐輻射長壽命硅橡膠、低壓縮變形氟樹脂等新材料的出現,極大地推動了氟硅材料制備技術進步和應用,進而推動了航天裝備技術的發展。   有機氟有機硅類材料的特點是多品種、小批量、技術含量高,趙云峰根據它們在航天工業的應用特點進行了分類介紹。   “作為理想的密封及阻尼材料,氟橡膠和硅橡膠的應用非常普遍。”他介紹,按功能分類,主要包括橡膠密封材料、橡膠阻尼材料、導熱及導電橡膠等各類制品。我國航天工業在發展伊始,開展了大量的特種橡膠材料研制攻關工作,在航天領域應用的主要有各類硅橡膠、氟硅橡膠、氟橡膠、羧基亞硝基氟橡膠、氟醚橡膠等。   在含氟塑料方面,聚四氟乙烯(PTFE)具有其他材料所無法比擬的耐溶劑性、化學穩定性、熱穩定性和化學惰性,許多纖維增強PTFE制品已經應用于我國的航天產品上。趙云峰指出,目前國內仍缺乏一些高端的、特殊的改性品種,如可用來加工動密封件的高延伸率、低永久變形的改性PTFE等。據悉,適用于液氧液氫的低溫密封的聚三氟氯乙烯(PCTFE),國內已批量生產供貨。   關于耐熱性和介電性能優異的有機硅樹脂,趙云峰指出,這類材料在各種環境條件下的介電性能都比較穩定,缺點是力學強度較低,且須高壓成型。目前,俄羅斯對有機硅樹脂進行了深入系統的研究,已將有機硅復合材料成功應用于戰略導彈、火箭以及航天飛機中。中科院化學所研制的聚硅乙炔樹脂具有可融熔特性,有望用作耐燒蝕復合材料基體樹脂。   此外,趙云峰介紹,現有的航天防熱涂層體系主要包括有機硅、環氧、酚醛等體系,應用于空間航天器及不同儀器設備的表面,是保證航天器內部結構部件、儀器設備在空間環境下處于合適溫度范圍,并能正常工作的關鍵材料。根據各種航天器的熱控要求,國內已研制出多種牌號、不同太陽吸收比、不同紅外輻射率的各類熱控涂層。   集中力量立項攻關   對于目前許多關鍵材料依賴進口的現狀,趙云峰提出,我國應積極發揮制度優勢做好規劃,以重要的裝備需求和專業發展為牽引,針對我國高新產業急需的關鍵有機氟有機硅產品的關鍵單體及產品,集中力量組建國內產學研相結合、應用單位和材料研制生產單位相結合的攻關團隊,立項攻關,爭取在短期內實現這些產品的國產化自主保障。   另一方面,充分發揮企業的創新積極性,鼓勵企業主導新產品研制開發;同時,發揮行業管理的優勢,實現國內稀缺關鍵單體的自給自足,實現有機氟有機硅材料的產品化、系列化。“應該說,有機氟有機硅產品在航天工業、武器裝備和國民經濟各行業的應用日趨廣泛,用量不斷攀升,極有發展前途。”趙云峰認為,這樣不可或缺的需求,為有機氟有機硅行業的發展提供了有力的支撐。

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