石英纖維:飛行器隔熱關(guān)鍵材料,布局龍頭強者恒強
當前低空經(jīng)濟和航空產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,有效的熱防護系統(tǒng)對于保障飛行器安全飛行至關(guān)重要。
石英纖維是具有獨特優(yōu)勢的耐高溫、高透波性、抗氧化纖維的高性能的熱防護材料,優(yōu)異的性能使其成為航空航天領(lǐng)域必需的隔熱戰(zhàn)略材料。
此外,石英纖維在導彈和軍機的應用前景也十分廣闊。我國軍機技術(shù)的成熟和旺盛需求也進入了批產(chǎn)階段,石英纖維需求量預計也將隨著軍機的批量生產(chǎn)而快速增長。
隨著“跨越式武器裝備”的不斷發(fā)展,對于減重、增強、耐高溫以及電磁波吸收/穿透等前沿性能的需求也日益增強,這使得上游包括石英纖維在內(nèi)的纖維材料,成為了實現(xiàn)這些性能的關(guān)鍵。
石英玻璃纖維行業(yè)概覽
熱防護技術(shù)的關(guān)鍵在于熱防護結(jié)構(gòu)的設(shè)計和材料的選擇。
目前廣泛采用的被動式和半主動式熱防護技術(shù)主要依賴防熱結(jié)構(gòu)和材料本身來吸收或輻射熱量,以確保飛行器的安全飛行。
熱防護技術(shù)主要分為主動式、被動式和半主動式三類。
被動式和半主動式熱防護依靠防熱結(jié)構(gòu)和材料的自身特性來吸收或輻射熱量。
在航天航空領(lǐng)域,石英玻璃纖維材料主要應用于被動式熱防護的隔熱結(jié)構(gòu)和半主動式熱防護的燒蝕結(jié)構(gòu)中,航天飛機就大量使用了含有石英纖維的陶瓷隔熱瓦和柔性隔熱氈。
此外,石英玻璃纖維的制造過程也具有高壁壘,它是由高純度的天然水晶提煉加工而成的熔融石英玻璃棒拉制而成,絲的純度高達SiO2>99.99%,并根據(jù)不同用途涂覆相應的浸潤劑。
軍用石英產(chǎn)品種類眾多,包括石英纖維棉、紗、氈、布、套管以及短切石英纖維等。
同時,石英制品如石英棉和石英氈還被用作半導體行業(yè)和汽車玻璃鋼化爐領(lǐng)域的高溫隔熱材料。
此外,石英纖維在航空領(lǐng)域還主要用于制作透波增強材料,如機載雷達罩、導彈雷達罩等。
石英纖維上游原材料包括高純石英砂和石墨制品,其價格波動會對石英纖維行業(yè)的整體成本產(chǎn)生影響。
石英纖維的下游應用涵蓋了軍工和民用兩大領(lǐng)域,目前其主要應用集中在軍工領(lǐng)域,特別是在航空航天等高端領(lǐng)域,如雷達罩的制造等。
由于航空航天用石英纖維的技術(shù)門檻較高,該領(lǐng)域?qū)τ谑⒗w維的質(zhì)量要求十分嚴苛。