无机非金属材料----国民经济和国防工业的“粮食”

zj2635

我国无机非金属新材料工业是 20世纪50年代末为配合研制“两弹一星”开始创建和发展起来的，被列为“中国技术政策”中的四大材料工业之一。它包括：
! @. j% Z' b* @$ c. P玻璃纤维和特种玻璃纤维、玻璃钢、特种玻璃、深加工玻璃、石英玻璃、特种陶瓷、人工晶体、特种密封材料及特种胶凝材料等等。这些材料和产品具有轻质、
高强、耐磨、抗腐、耐高温、抗氧化以及特殊的声、光、电、磁等一系列优异的综合性能，是其他材料难以替代的功能材料和结构材料，是发展现代工业、农业、
1 G4 ~+ @. a' ~0 |" X8 @国防和科学技术不可缺少的基础材料，也是新技术革命赖以发展的重要物质基础。我国把无机非金属新材料和其他新材料称之为产业的“粮食”，放在优先发展的
5 q( P! y1 o" x( p地位，并作为一项重要的发展战略加以支持。
4 o  q+ \) A+ `9 u3 g    在国防工业领域，无机非金属新材料现已为常规武器和战略武器装备研制开发生产了近4000种高性能、多功能产品，如战略导弹用耐烧蚀防热及结构材料，
立体织物，仿形织物，高强度、高硅氧和石英玻璃纤维；战术导弹配套的氧化镁头罩、红外玻璃、石英整流罩等，舰艇用舱室封面板、复合材料水中兵器、高压
气瓶、干扰材料；卫星用结构复合材料、掺杂石英玻璃；新一代坦克用LBO晶体、微光象增强器微通道板和光纤板材料、隔热材料等等。
    在国民经济领域，耐腐蚀性能优良的玻璃钢材质的管罐成为石化工业的首选产品，每年可节约因腐蚀造成的损失 100亿元，实现了高、中、低压管罐制造的
国产化；汽车风挡玻璃和特种陶瓷的发展，促进了汽车工业和彩电工业的国产化；年产能力已达5．5万台的玻璃钢冷却塔，每年可节水8亿吨；采用玻璃钢渔船代
替木质渔船可节约大量木材；石英玻璃为我国微电子工业、新型电光源提供了大量关键材料；氧化诸、氧化铝高纯超细陶瓷粉都已形成了批量生产，年生产能力
达到5 000吨以上；低温烧结独石电容器形成年产4亿件的生产能力，满足了彩电工业国产化的需要。非线性光学晶体、电光晶体等已成为重要光电子材料；高强、
高弹玻纤增强基村、立体织物、人造金刚石、光学纤维及制品、高性能陶瓷及制品、激光晶体等为尖端技术提供了关键材料。  无机非金属新材料作为生态材料，
在保护环境、减少污染、增进人民健康、提高生活质量方面也有着突出作用。
    无机非金属新材料的发展对我国传统产业改造与升级，对新技术产业的形成与发展，对国民经济可持续发展都起着举足轻重的作用，是对世纪我国国防工业
和国民经济不可缺少的重要关键材料。
% O/ ?& c$ U) P6 h( w+ _' x    玻璃纤维与特种玻璃纤维。其主要产品有无碱、中碱、高碱玻璃纤维；高强、高弹玻璃纤维；耐高温、抗烧蚀高硅氧纤维；耐辐照纤维；低价电玻璃纤维；各
种光学纤维等及其制品。它们具有耐高温、电绝缘、隔热以及光学特性等，广泛用于电力、电子、石化、航空航天、核工业等领域。E玻璃纤维产量现跃居世界第
四位，大部分产品性能达到国际先进水平，已出口美国、日本、欧洲等。特种玻璃纤维及制品的工艺技术水平不断提高，如自行研制开发的20孔双坩埚生产传光
4 k% f: v& T5 Z, W; m( U; J7 H; n束工艺技术、细编穿刺织物工艺技术等居国际领先地位。高强玻璃纤维是我国高性能复合材料的三大增强基材，也是目前唯一实现国产化的增强基村，产品性能
; p: W$ N' K! {6 P6 s已达到前苏联、法国、美国同类产品水平。
    玻璃钢与高性能复合材料。其总产量居世界第五位，现正大力发展机械化成型工艺，生产企业正朝向专业化、规模化方向发展，产品已在国民经济支柱产业
( |5 C5 C! M% N0 }) a和宇航、舰船等领域得到广泛应用。我国发射的各种卫星、导弹。火箭和水中兵器等均采用了自行研制生产的玻璃钢及高性能复合材料。
' P5 e7 r8 e# o; K% E    特种玻璃。现已生产的产品有航空玻璃、安全玻璃、溶封玻璃、计量玻璃以及红外、防紫外、电磁屏蔽玻璃等，计200多个品种，   除满足我国航空、电子、
6 Z9 ]: N6 _4 Y& J9 w' g: c: C汽车、现代建筑、公安部门发展的需要外，有些产品已经出口。我国自行设计制造的各种飞机、火车、汽车、船舰用风挡玻璃、电加温玻璃、防弹抗鸟撞安全玻
7 q7 y/ K6 x3 x5 {璃、屏蔽玻璃等，都是采用国内生产的特种玻璃。 石英玻璃现已生产有电光源用石英玻璃系列产品；微电子用石英玻璃系列产品；光学石英玻璃系列产品；不
透明石英玻璃系列产品；  滤紫外光石英玻璃、萤光石英玻璃以及功能石英纤维、高纯石英纤维等。由于采用了连熔技术、二等法工艺、等离子熔制技术等先进制
+ P( w4 E; c. m2 u3 N造技术，产品质量达到国际先进水平，使我国激光、微电子。航天、国防科技等领域所用的各种石英玻璃产品，均立足于国内。其中，电光源用石英玻璃、乳白
+ u+ n" k/ @) g: C! X9 P" J石英玻璃、石英玻璃仪器器皿大量出口。自行研究开发的掺杂石英玻璃的工艺技术及产品特性引起世界同行关注。
1 |8 p- M6 ~) ^    特种陶瓷。现已生产有超细陶瓷粉体系列产品，电子陶瓷系列产品，高性能结构陶瓷系列产品，敏感功能陶瓷、生物陶瓷、红外陶瓷、化工防腐及过滤净化
陶瓷等系列产品，它们已广泛应用于电子、化工、机械、环保、医疗、军工等部门，实现了国产化。  高性能陶瓷研究水平进入世界先进行列，如氮化硅陶瓷在
1370℃时抗弯强度达到1000MPa以上，  这一成果在国际上占有较高的学术地位，并形成了具有中国特色的结构陶瓷相应理论及工程材料系列；研制的无冷陶瓷发
动机在沙漠地区通过11212公里的实际考核，引起世界瞩目。
    人工晶体。这是一类具有特殊性能的新材料，可实现电、光、声、热、磁、力等不同形式的相互作用和转换功能，是发展光电子、激光、遥感、自控、现代
! D3 \, L  @" g5 ]" E通讯、信息处理以及国防工业的关键新材料。我国现已生产的人工晶体有超硬晶体、绝缘晶体、非线性光学晶体、压电晶体、光折变晶体。红外晶体、闪烁晶体、
5 I7 a- {+ h, p; i人造宝石等十几类几百种品种规格，除满足国内需求外，人造金刚石、人造水晶出口美国、日本、欧洲、南亚等。     近10年来发展起来的新型晶体，如LB O、
5 _  c4 o' Q0 z7 d* j; o B B O、LAP均是首先由我国研制成功的，而KN和KTP等晶体的生长技术居世界领先地位，被称为“中国晶体”享誉国际市场。
    特种密封和特种无机胶凝材料。现已生产有600多种品种规格，为我国国防工业和重大工程的建设提供了大量系列产品，实现了化工、化纤、机电、国防建
( D- b2 D$ v5 e设所需关键材料生产的国产化。混杂纤维增强特种密封材料的主要性能和使用寿命居世界领先水平，全部实现了国产化，并已出口。
% w, g" h$ S. t' ~    未来，我国无机非金属新材料工业的科研开发将立足于新的起点，向着结构复合化、功能集成化、材料智能化方向发展；我们的生产将致力于规模化生产经
营，采用先进制造技术及装备，提高生产效率，提高产品质量，  降低生产成本。玻璃纤维、玻璃钢复合材料形成强大的新型产业，实现规模经济；特种纤维、特
种玻璃、石英玻璃、特种陶瓷、人工晶体等加速成果转化和工程化技术开发，拓展产品应用领域，形成高技术产业群，实现规模经济。

作者：国家建材局科技教育委员会专家 杜惠丽