先進陶瓷作為新材料的一個重要組成部分，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著愈來愈重的作用，那么它又為國防實力的提高作出了哪些貢獻呢?

　　“兵者，國之大事，死生之地，存亡之道，不可不察也。”由此可見，一個國家的強大離不開其國防和軍事工業(yè)的發(fā)展。先進陶瓷作為新材料的一個重要組成部分，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著愈來愈重的作用，那么它又為國防實力的提高作出了哪些貢獻呢?

　　先進陶瓷應用于軍工

　　陶瓷材料擁有高比剛度、高比強度和在許多環(huán)境下的化學惰性，同時，因其相對于金屬的低密度、高硬度和高抗壓強度，使其在裝甲系統(tǒng)上的應用十分具有吸引力，已成為一種廣泛應用于防彈衣、車輛等裝備的防護裝甲。

　　碳化硅、碳化硼用于防彈裝甲材料

　　碳化硼的密度在幾種常用的裝甲陶瓷中最低，加上彈性模量較高，使其成為軍事裝甲和空間領域材料方面的良好選擇，但其主要問題是價格昂貴、脆性較大、限制了其作為單相防護裝甲的廣泛應用。碳化硅陶瓷在裝甲防護領域具有廣闊的發(fā)展空間，在單兵裝備和特種車輛等領域的應用趨于多元化。

　　透明陶瓷作為防護材料

　　現(xiàn)代戰(zhàn)爭對裝甲系統(tǒng)的要求越來越高不僅要求能夠實現(xiàn)全方位的防護，還要求不能妨礙士兵們的行動能力，而化“被動”為“主動”，發(fā)展能預先識別目標，并利用誘餌觸發(fā)和物理摧毀方式破壞來襲武器的“主動裝甲”，成為作戰(zhàn)中的一大優(yōu)勢。

　　以氮氧化鋁(AlON)和鎂鋁尖晶石(MgAl2O4)為代表的透明陶瓷已應用于裝甲防護領域，既能保護人體又能隨時觀察敵情。透明陶瓷因高的強度和硬度，已成為可替代防彈玻璃的具有發(fā)展?jié)摿Φ姆雷o材料，如面罩、導彈探測窗口、地面作戰(zhàn)車輛保護窗、飛機的擋風玻璃和降落窗等，主要有單晶氧化鋁(藍寶石)、氮氧化鋁和鎂鋁尖晶石。

　　先進陶瓷應用于航空航天

　　隨著科學技術的發(fā)展，航空航天工業(yè)對材料的要求越來越嚴格，材料往往需要在超高溫、超低溫、高真空、高應力、強腐蝕等極端條件下工作，有的則受到重量和容納空間的限制，需要以最小的體積和質量發(fā)揮在通常情況下等效的功能，有的需要在大氣層中或外層空間長期運行，不可能停機檢查或更換零件，因而要有極高的可靠性和質量保證。

　　先進陶瓷不同的化學組成和組織結構決定了其特殊性質和功能，如高強度、高硬度、耐腐蝕、導電、絕緣、磁性、透光、半導體以及壓電、光電、電光、聲光、磁光等，在航空航天工業(yè)上占據(jù)重要位置。

　　陶瓷涂層

　　高性能陶瓷涂層是在傳統(tǒng)陶瓷材料的基礎上發(fā)展起來的新型復合材料，它既保持了傳統(tǒng)陶瓷材料的耐高溫、抗磨損、耐腐蝕的優(yōu)點，同時保持了基體材料的結構強度，由于陶瓷涂層的厚度通常都在一毫米之內(nèi)，大大地減少了零件的消極重量，其抗熱沖擊性能優(yōu)于整體陶瓷。

　　陶瓷基復合材料

　　陶瓷基復合材料比高溫合金的密度小，熱膨脹系數(shù)小，抗腐蝕性好，理論最高溫度可達1650℃，因而被認為是今后先進航空發(fā)動機部件的候選材料。且陶瓷基部件不需要氣體冷卻省去或簡化了冷卻系統(tǒng)零件，可使發(fā)動機進一步減重。

　　超高溫陶瓷材料

　　超高溫陶瓷材料可以作為航天飛機的阻熱材料，此外超高溫陶瓷在航空航天領域的應用還包括作為超音速飛機的耐熱保護材料、火箭和各種高速飛行器的燃料噴嘴。飛機在超音速飛行時會與空氣發(fā)生摩擦，并產(chǎn)生很高的溫度，超高溫陶瓷具有良好的耐熱能力，可以避免高溫對飛機內(nèi)部結構產(chǎn)生破壞。火箭要克服地球引力獲得高速飛行，必須具有強大的推進能力，所以在燃料噴嘴部位必然存在極高的燃燒溫度，超高溫陶瓷可以滿足這一要求。

　　氧化鋁陶瓷

　　陶瓷結構件是沖擊片雷管的關鍵部件，由于其表面與爆炸箔相連，所以陶瓷結構件材料的性能、加工質量以及電極材料選擇和焊接質量將直接影響到雷管的發(fā)火可靠性。目前，可選擇的材料主要有人造藍寶石、石英玻璃和氧化鋁陶瓷。

　　氧化鋁陶瓷主要有95氧化鋁陶瓷和99氧化鋁陶瓷兩種，95氧化鋁陶瓷由于含玻璃相，它的強度低，而且表面光潔度差，不能滿足鍍膜要求;細晶粒、高致密、均勻結構的99氧化鋁陶瓷具備優(yōu)異的力學和電學性能以及可以滿足高起爆能量和低表面粗糙度要求，美國、英國、俄羅斯等國家都將其作為沖擊片雷管用陶瓷結構件的首選材料。另外，石英、氧化鋁和耐高溫玻璃是當前用于作戰(zhàn)導彈天線罩的代表材料。

　　先進陶瓷應用于核工業(yè)

　　陶瓷具有強度大、剛度好、耐腐蝕、化學穩(wěn)定性好的特點，此外，它還具有耐高溫、抗輻射的性能，一些特定的陶瓷還有低活性、吸收中子的特點，這些性能都有助于其在高溫高輻射的核工業(yè)環(huán)境下應用。

　　碳化硼陶瓷制作吸收棒

　　為了裂變反應的速率在一個預定的水平上，需要用控制棒和安全棒(總稱為吸收棒)對反應速率進行調節(jié)。

　　碳化硼擁有良好的吸收中子性能，化學性能穩(wěn)定，且由于是低原子序數(shù)材料，其吸收中子后不會釋放出放射性射線，而是釋放氦氣。碳化硼熔點高，強度高，抗腐蝕性能好。碳化硼材料可應用到反應堆控制棒的芯體材料，也可以將碳化硼或碳化硼的復合材料應用到輻射防護材料。

　　氧化鈹材料作為核反應堆慢化劑

　　目前國際上常用的核反應堆慢化劑包括重水、石墨、鈹、氧化鈹?shù)龋渲凶鳛樘沾刹牧系难趸敱豢紤]作為未來的一種慢催化劑。

　　碳化硅陶瓷制作第一壁結構材料

　　陶瓷材料在第一壁結構材料中的應用，主要是指碳化硅纖維增強的碳化硅母體復合材料。它具有良好的抗腐蝕與抗腫脹性能;作為第一壁結構材料在高溫下仍具有足夠高的強度，可以運行于800℃的高溫下，允許冷卻劑達到高溫，從而提高能源系統(tǒng)的熱效率;碳化硅本身就為低中子活化材料，對中子輻照感生放射性低，作為第一壁便于維護和進行放射性處理。

　　總之，隨著先進陶瓷材料脆性的克服及其潛在性能的開發(fā)，先進陶瓷材料必將為一個國家國防實力的提高及軍工的發(fā)展作出重要的貢獻。

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