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工程塑料在军工领域的应用

更新时间: 2015-12-07 14:45 作者: 工程塑料者

摘要:工程塑料之所以能够成为军工武器的制造原料,主要是因为工程塑料具有多方向的特性:强度大、耐冲击性、耐热性、硬度强、抗酸碱性好及抗老化性等。 ......

QinetiQ ACACP塑料二坦克
 

一、从英国“塑料坦克”看工程塑料

 
    2013年英国军方推出了代号为“QinetiQ ACAVP”的新型坦克,随着这辆坦克越来越多的信息曝露出来,“塑料坦克”这种儿童玩物类的东西既然上了战场,大家不禁惊呼:军工工业的新材料时代来临了!
    工程塑料之所以能够成为军工武器的制造原料,主要是因为工程塑料具有多方向的特性:强度大、耐冲击性、耐热性、硬度强、抗酸碱性好及抗老化性等。在过去,工程塑料已经应用在枪械等小型武器上了,但是应用在大型装甲车上,而且应用程度如此高,还是首次。
    据介绍,QinetiQ ACAVP塑料坦克车身由塑钢制成,外面附着一层无碱玻璃纤维,其中运用的工程塑料主要为聚甲醛,也就是常说的:POM。工程塑料在坦克的应用成功案例,标志着工程塑料在重型武器上的应用得到了突破性的发展。
    传统的军工材料已经难以满足现代化高科技战争模式了,各种信息化和自动化战争技术让传统作战装备捉襟见肘。
新材料在战争设备的应用上要优势有:
  1、轻型化:轻量化后的器械不但节能省耗,更利于空中运输,切入战场更加方便快捷;
  2、隐形化:由于现有雷达等侦查设备对塑料的侦测能力低,使得“塑料战队”真正成为隐形战队;
  3、化学抗性强:在极端条件下的适用能力和长时间使用能力大大增强了设备的使用效率,在战场上极为重要,左右战势往往就在一刻之间;
  4、使用寿命长:由于工程塑料自润滑性相当好,不但提高了使用性能,也延长了使用寿命和降低了维护成本。
    QinetiQ ACAVP主要使用材料为:POM。
    聚甲醛,简称POM,是一种性能优良的工程塑料,在国外有“夺钢”“超钢”之称。聚甲醛具有类似金属的硬度、强度和钢性,在很宽的温度和湿度范围内都具有很好的自润滑性、良好的耐疲劳性,并富于弹性,此外它还有较好的耐化学品性,并且以低于其他许多工程塑料的成本,正在代替许多原料只有金属材料才能胜任的配件。

高射炮中工程塑料的应用
 

二、军工行业对塑料的需求要点

 
  1、机械强度大、耐冲击、耐热性能好,具体一定抗打击能力;
  2、耐化学性、抗老化、耐水性强,能适用多种恶劣环境情况;
  3、润滑性能强、摩擦系数低,减少维护成本,实现实用性高转化;
  4、转质化,节省能源,方便调配,易于快速输送;
  5、隐藏性强,更好的躲避打击能力是生存能力强的表现,让对方找不到你就是好的战斗能力;
 

三、工程塑料如何实现军工需求

 
  1、玻璃纤维改性:目前这种改性方法很普遍,加入玻璃纤维的改性塑料刚性已经可以跟金属相当接近,完全可以实现“以塑代钢”的目标;
  2、PTFE改性:经过PTFE特氟龙改性的塑料自润滑性能相当优秀,可以完全脱离润滑剂正常使用;
  3、混合改性:为了达到润滑和高强度的双层要求,根据不同比例混合改性的塑料性能非常强悍;
  4、其他改性:为了达到某些特殊部件的不同要求,可以实现许多不同的改性方法,比如:抗静电改性、抗酸碱改性、抗UV改性、高粘合度改性等等;
 

四、工程塑料在军工业的发展趋势

 
    军工行业今后的发展趋势已经相当明朗,新材料的应用要求具有极高的技术你含量,世界范围内的军用材料正向着高功能化、超高功能化、复合轻量化和智能化方向发展。
    随着军事工业对高强度、低密度材料需求的日益迫切,工程塑料产业化进程显著加快。在发达国家中,工程塑料在军工业的应用比例达到了30%-35%之间。军事高技术发展要求以后的材料不再单一,而是具有多种性能的复合性改性塑料。
    21世纪复合材料的发展方向是:低成本、高性能、多功能和智能化。

工程塑料在飞行器整流罩的上应用
 

五、工程塑料在军工业的应用例子


    工程塑料除了在一些普通部件中应用比较普遍之外,在许多重要组件也得到了越来越多的应用,比如飞行器上的整流器、驱动器的轮叶,无人飞机的外壳,装甲车的几乎所有部件,高射炮的发射管,还有枪械等都可以使用工程塑料取代原来的金属材料。
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