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说到江西的特产,首推景德镇的陶瓷。可是很多人对景德镇陶瓷的理解,仅限于碗盘瓶罐,要不就是一些工艺美术品,外界曾调侃景德镇“一砖头能在街上砸死三个陶瓷工艺美术大师”。但实际上,景德镇的陶瓷除了生活日常和工艺美术之外,还有很高的军用和高科技应用价值。
江西景德镇陶瓷,可不只是碗盘瓶罐和工艺美术品
前不久,我国用长征5号B运载火箭成功发射新一代宇宙飞船试验船,在新一代飞船上,就带有一种特殊的立体光刻3D打印机,它能够使用陶瓷复合材料,在太空中打印一些微米级的设备,比如陶瓷轴承。陶瓷复合材料的特殊性质,克服了太空中的微重力环境,未来还将应用于我们的月球空间站“建房子”的工作。
新一代飞船上的3D打印机
3D打印机在太空打印的陶瓷设备
而陶瓷本身,也是火箭发动机必不可少的建造材料,这几乎是人尽皆知的常识。陶瓷基复合材料和碳/碳化硅基陶瓷材料具有耐高温的特点,可以应用到火箭发动机的喷管和涡扇/涡喷发动机的涡轮整体叶盘上,比如装备FC1枭龙和FC31鹘鹰的涡扇13发动机,就采用了来自景德镇和佛山的新型陶瓷材料。
火箭发动机是陶瓷材料常规应用
FC31也离不开陶瓷材料
景德镇陶瓷大学材料系甚至发明来一种全新的在陶瓷基体上掺入纤维束的办法,来增加基体的韧性,发挥了陶瓷耐热的优点,同时又克服了它易碎的缺点。与采用当前最新技术的碳-碳喷管材料相比,新型的陶瓷材料可以大幅提高火箭发动机的热效率,同时还无需冷却系统,既降低成本,又提高性能。同时,很多火箭、航天器和导弹,都采用了陶瓷隔热瓦。
航天飞机隔热瓦也是陶瓷材料的常规应用
不仅如此,陶瓷纤维和炭纤维按照一定的比例和工艺混合,可以制成吸波材料,用于隐形战机的表面,这是与超分子材料并列的一种隐形战机蒙皮和涂料技术,具有质量轻、强度高、吸波效果好的特点,歼20身上也大量材料了这种陶瓷和炭纤维蒙皮。
歼20身上也有陶瓷基隐身涂料
当然,陶瓷在军事领域最广泛的应用,还是陶瓷装甲。陶瓷材料具有硬度高、密度小的优点,其对动能弹和弹药破片的防御能力都很强,如今已成为一种广泛应用于车辆和飞机等装备的防护装甲。这类陶瓷复合装甲不仅能抗御常规弹药的攻击,而且还能承受中子弹和反坦克导弹的攻击。德国豹2是最早大量应用陶瓷装甲的主战坦克,而景德镇出产的另一“特产”,直10武装直升机,也采用了外挂式的陶瓷碳化硼陶瓷防护板,能够抵御7.62毫米枪弹的射击。
这也是景德镇的“特产”之一
青花瓷坦克在单兵防护器材中,用特种轻质陶瓷材料和纳米陶瓷制成的防弹衣和防弹背心,其重量只有钢的60%到70%,但它的强度却可以达到钢的3到4倍,能有效地抗御各种轻武器的射击。今年年初,我军一次采购万件防弹衣,其中就有景德镇陶瓷的贡献。
重型防弹衣一般都会采用陶瓷材料
在大家的印象中,陶瓷仅仅只是碗盘瓶罐和工艺装饰品,但实际上,它是沟通古典、现代与未来的桥梁,小小一方高岭土,在火的考验下千变万化,从古代走来,上天下地入海,甚至进入太空、登陆火星月球,无所不能。而景德镇陶瓷这些年虽然被佛山等新兴城市的陶瓷行业超越,但底蕴犹在,能量惊人。
这四个字就是江西最大的品牌