化工新材料：国防工业的推手

文/秋 实

人类与化工的关系十分密切，在现代生活中，几乎随时随地都离不开化工产品，在国防科学事业方面，同样离不开化工新材料的支撑。

我国化工科研人员研究开发了数以万计的化工新材料、新品种、新规格，满足了诸如两弹一星、神舟系列、嫦娥卫星等重大工程的需求，推动了导弹、火箭、舰艇、兵器等的发展，在航母、高铁、深海探测器等领域也发挥着重要作用。

激动人心的“化工时刻”

第一枚导弹中的高纯液氧推进剂：1960年11月5日，我国自制的第一枚仿苏P-2型近程导弹发射成功，为我国独立研制新型导弹与火箭打下了良好的基础。其中，国产高纯液氧推进剂让国人扬眉吐气。

第一颗原子弹中的离子交换树脂：1964年10月16日，我国第一枚原子弹爆炸成功。从铀矿的勘探、开采，铀的提取，核燃料元件的制造，一直到核反应堆及辐照过的燃料后处理，都离不开离子交换树脂。

第一颗氢弹中的重水：1967年6月17日，我国第一颗氢弹成功爆炸。它所用的“炸药”是氢化锂和氘化锂。而氘和氘化锂则来自于高纯度重水。

第一颗人造卫星中的固体润滑膜：1970年4月24日，中国发射的第一颗人造卫星“东方红”一号飞向太空。其中的关键材料固体润滑膜，保证超短波天线在－100℃～100℃能正常工作。

第一颗通讯卫星中的单晶硅：1984年4月8日，我国成功发射了第一颗通信卫星——“东方红”二号。它的能源系统使用了1万多个单晶硅片，保证了大量资料的即时接收、发送、处理。

第一次载人航天飞行中的特种材料：2003年10月15日，神舟五号载人飞船升空。杨利伟身穿的航天服，主体材料是高强度涤纶，气密层由十几种特种橡胶材料制成。

第一颗绕月人造卫星中的高能燃料：2007年10月24日，我国首颗探月卫星嫦娥一号成功发射。卫星和火箭使用的高性能液氢、液氧推进剂，用先进碳纤维材料技术研制的太阳能电池板支架等，都出自化工行业。

功不可没的“特种部队”

我国国防尖端科学技术的研究开发、新武器的研制、武器装备的更新换代、军队装备的现代化等，都需要化工新材料的支撑。其中，最为大家熟悉的可能就是特种橡胶、特种合成塑料、特种合成纤维、特种涂料等组成的“特种部队”了。

特种橡胶 特种橡胶制品的弹性和密封性极佳，在武器装备中总能见到它们的身影。歼击机、运输机、轰炸机等贮存燃料油的容器，是用特种橡胶制作的软油箱；救生艇调整深水中的姿态和方向，要靠液压水银球橡胶隔膜。

特种合成树脂 如果没有机硅模塑料制成的微动开头，歼击机就不能上天。氟树脂更是已在原子能、航天航空、电子等国防工业部门获得广泛应用。目前，我国军用歼击机复合材料用量达到25%，军用直升机最高用量可达50%。

特种合成纤维 特种合成纤维主要有碳纤维、芳纶纤维、超细纤维、聚四氟乙烯纤维、嫘萦纤维等。芳纶是制造高强度轻质装甲和特种防护材料的首选材料，对位芳纶甚至有“防弹纤维”的美誉，用其制作的芳纶防弹衣和芳纶头盔的防护效果十分显著。

特种涂料 特种涂料最早应用于航空和军舰上，后来拓展到航天、核工业、兵器等领域。飞机要用各种颜色的标志漆，机身外部有蒙皮漆，雷达天线罩、油箱等不同部位都要使用不同的漆。军事装备如坦克、炮车等能够“隐身”，就是防红外伪装涂料的功劳。

2011年7月，我国首台自主设计、集成的载人潜水器，顺利完成5000米级海试。它的船体采用复合泡沫塑料材质以保持浮力，船舱由坚固的轻型钛合金组成以承受压力，采用的锂离子电池重量仅为铅酸电池的一半，能使停留时间超过10小时。

2011年8月，中国首艘航母进行了首次海试。化工“特种部队”在航母建设过程中发挥了重要作用。

不可或缺的氟化学品

氟化工产品以其耐化学品、耐高低温、耐老化、低摩擦、绝缘等优异的性能，广泛应用于军工、化工、机械等领域。目前，氟化学品已经达到数十亿美元的市场销售，应用也从重工业延伸至日常用品等各个方面，但是它与国防化工一直保持着天然的联系，许多新的氟化学品也是应国防化工的需要所开发的。

六氟化硫 六氟化硫是一个很稳定的无机化合物，其最主要的特性是具有高绝缘性能。六氟化硫被广泛用作电器绝缘介质，特别是在高压断路器方面；另外在粒子加速器、超高压蓄电器、雷达装置、微波传输等领域也已经得到应用。

二氟化镁 二氟化镁是一种稳定的无机氟化物，它可以经特殊的热压法合成光学晶体，这种晶体对红外光有良好的偏振作用。在国防化工中，将高纯二氟化镁的结晶作为光学透镜透过红外光，作为导弹红外跟踪器窗口材料；另外，也作为宇宙飞船的紫外光学仪器的透镜配件。

密封材料 国防化工中对密封材料有特殊的需求，特别表现在对耐高腐蚀介质、耐高温、耐低温、耐辐射、耐老化等的特殊要求上，部分特殊要求需要氟材料才能满足。例如，在导弹和飞船的火箭燃料系统密封方面，只有全氟醚橡胶才能耐N2O4并且同时耐高低温。

阻燃材料 在飞机、火箭、潜艇等特殊场合，对电源导线和信号导线包皮都有较高的阻燃要求，目前较好的是使用聚全氟乙丙烯，该材料具有不燃性和高耐热性、高绝缘性。

三防膜材料 由双向拉伸的高分子量聚四氟乙烯膜复合而成的纺织品具有不透水透油但是可以透气透湿的作用，目前在军队装备(三防服装、战斗服装、军靴)中已经得到广泛应用。