據(jù)英國(guó)路透社報(bào)道,從
氧化鋁是一種常見(jiàn)的工業(yè)原料,主要應(yīng)用于陶瓷、醫(yī)藥、電子、機(jī)械等行業(yè);氧化鋁還是一種重要的戰(zhàn)略資源,從武裝直升機(jī)、裝甲車(chē)、導(dǎo)彈到航空業(yè)、核能都離不開(kāi)它。
據(jù)《2013-2017年中國(guó)氧化鋁行業(yè)產(chǎn)銷(xiāo)需求與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)是全球最大的氧化鋁生產(chǎn)國(guó),2010年全球氧化鋁產(chǎn)量為5635.5萬(wàn)噸,其中中國(guó)氧化鋁產(chǎn)量占比51.38%。與盛產(chǎn)氧化鋁的中國(guó)相比,在金屬方面十分依賴進(jìn)口的伊朗如今“屋漏偏逢連夜雨”。美國(guó)將“氧化鋁”補(bǔ)充進(jìn)新一輪對(duì)伊制裁,勢(shì)必會(huì)對(duì)伊朗的多個(gè)軍工領(lǐng)域產(chǎn)生沖擊。
火箭、導(dǎo)彈、直升機(jī)
氧化鋁纖維是一種主要成分為氧化鋁的多晶質(zhì)無(wú)機(jī)纖維,主要用于高溫絕熱材料。航天飛機(jī)在返回與再入過(guò)程中,對(duì)熱防護(hù)系統(tǒng)提出了更高的要求;美國(guó)洛克希德導(dǎo)彈宇航公司認(rèn)為,氧化鋁纖維是最有希望的材料之一。
氧化鋁短纖維具有質(zhì)量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、熱導(dǎo)率低、熱容小及耐機(jī)械振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。美國(guó)“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)隔熱板襯墊用的就是Saffil氧化鋁纖維,它能經(jīng)受
氧化鋁長(zhǎng)纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料主要用于直升飛機(jī)的傳動(dòng)裝置等承受高負(fù)荷的機(jī)械零件和高溫高速旋轉(zhuǎn)零件,此外,還可應(yīng)用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管——使噴管設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化,部件數(shù)量減少50%,質(zhì)量減輕50%。氧化鋁纖維增強(qiáng)復(fù)合材料還可制成空射導(dǎo)彈用固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體,其爆破壓強(qiáng)和鋼材相同,質(zhì)量則比鋁合金輕11%。多晶耐火氧化鋁纖維也應(yīng)用于導(dǎo)彈和原子能領(lǐng)域,用作核反應(yīng)堆隔熱材料、輕合金的增強(qiáng)材料等。
由于氧化鋁纖維與金屬基體的浸潤(rùn)性良好,界面反應(yīng)較小,其復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐磨性、硬度均有所提高,熱膨脹系數(shù)降低。氧化鋁纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料成為裝甲車(chē)、坦克發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的理想材料。美國(guó)陸軍采用氧化鋁纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制造坦克履帶板,使重量從鑄鋼的
陶瓷裝甲戰(zhàn)車(chē)
陶瓷裝甲最初是美國(guó)陸軍為提高其直升機(jī)生存力而研制的,因?yàn)?/span>1962年美軍直升機(jī)在越南遭受巨大損失。隨后陶瓷裝甲被建議用到輕型裝甲戰(zhàn)車(chē)上,但直到1990~1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)之前這項(xiàng)建議還未來(lái)得及執(zhí)行。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間,這種輕型附加系統(tǒng)才倉(cāng)促地裝到美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的8×8LAV裝甲車(chē)上,陶瓷裝甲從此在輕型裝甲車(chē)輛上廣泛采用。
使用最早、最廣泛的陶瓷是氧化鋁,又稱(chēng)鋁釩土(Al2O3)。鋁釩土包括的材料很廣,從含85%氧化鋁的普通鋁釩土到最新開(kāi)發(fā)的含量為99.5%的高品質(zhì)鋼玉,后者的價(jià)格為前者的兩倍多。其它類(lèi)陶瓷更貴,例如尚未應(yīng)用到車(chē)輛裝甲上的碳化硅(SiC)及陶瓷裝甲材料中最昂貴的碳化硼(B
陶瓷裝甲抗多次打擊能力很低,然而通過(guò)加入增強(qiáng)顆粒或晶須就能大大提高這種能力,例如在氧化鋁基體中摻有碳化硅的LAST裝甲塊。在使用陶瓷提高輕型戰(zhàn)車(chē)防穿甲彈之前,陶瓷承擔(dān)著坦克對(duì)付空心裝藥彈藥的重任——一般認(rèn)為,用來(lái)對(duì)付空心裝藥以及穿甲彈的陶瓷是氧化鋁。而對(duì)付長(zhǎng)桿穿甲彈最有效的、最經(jīng)濟(jì),最有可能使用的陶瓷還是氧化鋁。
目前,輕型裝甲車(chē)如加拿大M113、瑞典Pbv302履帶式裝甲人員輸送車(chē)、德國(guó)TPz狐式6×6運(yùn)輸車(chē)、新加坡M113履帶式裝甲人員輸送車(chē)都采用了陶瓷裝甲。上世紀(jì)50年代,美蘇都曾試圖在自己的主戰(zhàn)坦克上應(yīng)用陶瓷裝甲:美國(guó)M48坦克采用附加裝甲,卻在1958年放棄了該項(xiàng)目;蘇聯(lián)在60年代繼續(xù)進(jìn)行該研究,陶瓷最終被嵌在T-64坦克的鑄造炮塔的正面部分,該技術(shù)已廣泛地用于T-72和后來(lái)的T-80坦克上。此外,南非為T55坦克研制了陶瓷附加裝甲,日本也曾透露Kyoto陶瓷公司參與為日本90式坦克研制復(fù)合裝甲。