巴以沖突不斷加劇,對塑料人而言,除了時刻緊盯原油和原材料價格變化,也不免吃一些雙方武器裝備的“瓜”,例如鐵穹與火箭彈的價格差。
用于軍事領域的新材料技術是發(fā)展高新技術武器的物質基礎,也是一個國家國防力量最重要的物質基礎。改性工程塑料傳統(tǒng)應用領域在汽車,電子產品,但是軍工以及航空航天領域應用也非常普遍,在我國95式自動步槍和裝甲戰(zhàn)車也開始有應用,未來在武器裝備上應用會不斷創(chuàng)新,通過減輕重量,有效節(jié)省士兵體力,提高機動性和效率。
不論是從成本還是減重的角度,塑料日益成為武器裝備選材的一份子。下面讓我們來看看塑料高分子材料在國內外軍工方面的應用。
單兵武器
在20世紀初期,塑料高分子材料就進入了大眾的視野,隨即被應用于手槍,二戰(zhàn)時期在中國戰(zhàn)場知名的“膠把擼子”或“膠把匣子”就是典型的應用實例。
中國俗稱的“膠把匣子”
新中國成立之初,很快完成了第一代裝備體系,并將目光放在了工程塑料在輕武器上的應用。工程塑料的來源廣泛,成型加工簡單,強度高,質量輕,為了減少武器重量和節(jié)約木材,中國從60年代開始了高分子材料在輕武器上的應用研究,逐漸走過了以塑代木,以塑代金屬制備受力構件、次受大構件、高頻受力構件等關鍵零部件的道路。
中國研制的56式沖鋒槍、56式半自動步槍、63式自動步槍均使用玻璃鋼制成,油壺使用了高強度工程塑料。在5.8mm系列步槍研制中,中國開始了全面的自主研制,使用熱塑性好、強度高的工程塑料整體握把結構代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬槍底把,加工工藝簡單,注塑一次成型,一致性、經濟性好,5.8mm一代、二代自動步槍的槍托、護木、握把、彈匣等11個零部件均由玻璃纖維增強改性尼龍66和尼龍610制備而來。
5.8mm 95式自動步槍的多個部件采用塑料材料
我國軍隊主流制式武器為95式自動步槍,火力強勁外形美觀,其外殼就是由工程塑料一體注塑而成,外殼使用塑料優(yōu)點顯著:
1、耐磨、耐腐蝕、熱絕緣好,滿足多數環(huán)境下的戰(zhàn)斗需求,槍支壽命也有明顯增加,同時避免了高溫的槍膛對槍支和使用者的傷害;
2、重量較輕,大大減輕了士兵作戰(zhàn)時的重量,節(jié)省士兵體力;
3、造價方面塑料有著金屬無法比擬的優(yōu)勢,更適合量產裝備的制造。
95式自動步槍中除承力部件以及運動部件為金屬,其余地方包括彈夾均為工程塑料,外表面有X光無法穿過的涂層,避免了之前猜測不法分子藏匿槍支無法安檢出的問題。除95自動步槍外,92式手槍的握把,05式微型沖鋒槍的外殼均為工程塑料制作。
自從工程塑料在槍械上應用后,槍械的輕量化得到空前進步,掀起了一場新的軍事革命,各國先后換裝了廣泛應用工程塑料的槍械,在提高武器輕量化、功能化和高性能化的同時,對下一代新型武器的研發(fā)與設計也有著全面而深刻的影響。
考慮到目前裝備的槍械所使用的子彈為金屬子彈,在未來會給攜行士兵增加一定的重量,繼而影響攜帶其他裝備,以及單兵的機動速度。如何在子彈和槍械重量上做文章,已經成為了眾多國家急需解決的問題。比如美國,早先提出了“輕量化武器技術(LSAT)”計劃。該計劃涵蓋范圍十分廣泛,比如看上去更像塑料子彈的研制復合材料子彈(彈殼采用復合材料),該技術目前十分成熟。
6.8mm塑殼彈
發(fā)射塑殼彈的機槍
改性工程塑料在槍械上應用方面優(yōu)勢顯著,但并不代表毫無缺陷,在成為強勢主流材料的過程中,也暴露出了一系列缺陷。例如,中國第一次大面積使用工程塑料的95式步槍,在使用過程中會出現摩擦后發(fā)白、受潮后發(fā)霉或防護油浸泡變形等狀況,這是因為在工程塑料改性能力差和增強纖維含量過多,以及結構應力不均等,由于長時間的摩擦,導致纖維外露,出現磨毛發(fā)白現象。
為了解決上述問題,使得槍械上的塑料構件能在較苛刻的化學、物理環(huán)境中長期使用,對工程塑料進行改性以及制備工程塑料復合材料是最為常見的方法,也是當前技術進步的主要方向。通過不斷嘗試,改性技術得以進步,使工程塑料在各方面的性能迎合槍械設計要求,使其在槍械的應用更加可靠。
裝甲戰(zhàn)車
未來戰(zhàn)爭中,單兵部隊的作用將會逐漸減小,在國際戰(zhàn)爭中戰(zhàn)略型武裝將起到決定勝負的作用,目前世界主流坦克重量為50-75噸,運輸難度和速度都會收到極大限制,2017年由英國維克斯研發(fā),通過電動機驅動,重量相較普通坦克有非常明顯的優(yōu)勢,可以由直升機快速運往戰(zhàn)場,且可以更加有效地規(guī)避雷達的探測,在戰(zhàn)爭中奪取先機。
目前在搜救以及偵察等多個領域塑料履帶的應用相當廣泛,相比較傳統(tǒng)履帶,塑料坦克鏈有更好的摩擦力和耐腐蝕能力,在特定環(huán)境下有更好的表現效果。
飛行裝備
在戰(zhàn)場中速度快的一方往往可以掌握戰(zhàn)局的主導權,飛行裝備一直是各國軍事重要發(fā)展方向,除戰(zhàn)斗機和導彈外,無人機等設備在當今戰(zhàn)爭中也會起到關鍵作用,戰(zhàn)斗機為了保證在高空中保持良好的機動性以及保護飛行員的生命,運用塑料尚有一定局限性,目前僅有俄國疑似正在研發(fā)使用塑料機身的戰(zhàn)斗機,且為了進一步“隱形”使用方形的導彈。
現今的技術更多使用塑料為主要材質的是無人機,用于偵察或者傳送物資,由于體積小且多為高強度塑料或者新型材料如碳纖維,很難被雷達發(fā)現,可以在任何地形進行飛行作業(yè),具有良好的隱蔽性和機動性。
在軍事訓練中需要進行實戰(zhàn)演練,一枚導彈通常有控制系統(tǒng)、發(fā)動機裝置和彈體等組成。造價較為昂貴,在平時的小規(guī)模軍事演習中多為測試軍隊配合能力,一枚真實的機載導彈造價動輒幾十萬,為了減少不必要的軍事費用,塑料導彈成為完美的替代品,只需推進系統(tǒng)便可達到相同的演戲效果,且可多次使用。
軍事高技術的發(fā)展要求材料不再是單一的結構材料,在這種條件下,軍用復合材料應運而生。先進的復合材料具有高強度、高模量、耐燒蝕、抗侵蝕、抗核、抗粒子云、透波、吸波、隱身、抗高速撞擊等一系列優(yōu)點,是國防工業(yè)發(fā)展中最重要的一類工程材料,其中就包括了樹脂基(塑料)復合材料等。高性能聚合物基復合材料在航空航天工業(yè)的用量占其全部用量的80%。
由于碳纖維具有高比強度、比模量、低熱膨脹系數和高導熱性等獨特性能,因而由其增強的復合材料用作航空航天結構材料,減重效果十分顯著,顯示出無可比擬的巨大應用潛力。
例如,碳纖維增強樹脂基復合材料用做航天飛機艙門、機械臂和壓力容器等,此外,還將其在火箭與導彈的減重、飛機的主承力結構,在雷達波隱身材料方面,除涂層外,復合材料作為結構隱身材料正日益引起人們的關注,主要為碳纖維增強熱固性樹脂基復合材料(如C/EP、C/PI或C/BMI)和熱塑性樹脂基復合材料(C/PEEK,C/PPS),目前已經得到了某些應用。在21世紀,軍用復合材料的發(fā)展方向是低成本、高性能、多功能和智能化。
珠海市派特爾科技股份有限公司—北交所上市國家高新技術企業(yè),專業(yè)生產和供應耐高溫套管、TPU耐高壓管、高壓樹脂軟管、高壓軟管總成、四氟管、蒸汽膠管、噴砂膠管、耐油膠管、鋼絲編織膠管、噴涂管、高壓清洗管、橡膠軟管、高壓油管、改性工程塑料、膠管 、雙臂波紋管、軟管接頭、壓力尼龍管、壓力測試管、清洗管 、尼龍護套、特氟龍管、鐵氟龍軟管、尼龍軟管、pvc管、pvc塑料管、pu網紋管、pe管。 公司產品廣泛應用于各類工業(yè)母機、風電行業(yè)、汽車工業(yè)、工程機械、水利、冶金機械、舉升機械、建筑噴涂機械、醫(yī)療設備及制冷系統(tǒng)以及無人機等行業(yè)或領域。 公司產品嚴格執(zhí)行美國SAE 100R 系列標準及歐洲DIN73378、DIN74324、中國GB16897等國家相關標準.引進德國精密閉環(huán)控制生產設備和英國在線檢測設備,通過了CQC、UL、IATF16949、IS09001等認證,擁有和滿足客戶個性化設計、制造能力。 公司在珠海擁有30000平米現代化工業(yè)廠房,新投資600萬元投入全閉環(huán)自動控制系統(tǒng)擠出機5臺及輔助設備,年產值過億,日產量超過100萬米,2萬臺套配套能力,擁有全天候的服務隊伍,希望能與您攜手共進!