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被發(fā)達(dá)國(guó)家禁運(yùn)的先進(jìn)材料，后來怎么樣了？

2019-03-12 11:48:24 作者：Matplus 來源：材料十分享至：

四十年前，改革開放初期曾經(jīng)流傳過一句話：中國(guó)用一億五千萬件襯衫換一架波音747。時(shí)過境遷，中國(guó)的工業(yè)水平早已今非昔比，電訊業(yè)、超級(jí)計(jì)算機(jī)、重型機(jī)械、特高壓直流輸電、高鐵、激光制造等領(lǐng)域，中國(guó)已跨入世界領(lǐng)先行伍。成績(jī)有目共睹，但差距依然存在，比方說先進(jìn)材料方面。

高檔材料是制造業(yè)的核心要素，對(duì)我們整個(gè)國(guó)家的制造業(yè)是非常重要的。材料行業(yè)是一個(gè)需要技術(shù)沉淀和持續(xù)創(chuàng)新的行業(yè)，發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)技術(shù)已經(jīng)積累了上百年，為了防止中國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域提升競(jìng)爭(zhēng)力，很多材料被發(fā)達(dá)國(guó)家限制出口。

如果西方對(duì)中國(guó)搞禁運(yùn) 中國(guó)連燈泡都造不出？

2018年底，美國(guó)政府宣布，基于鎂光（Micron）對(duì)中國(guó)福建晉華的IP竊取指控，禁止美國(guó)公司對(duì)該公司提供任何的供應(yīng)鏈支持。換句話說，和之前的中興一樣，美國(guó)商務(wù)部表示已將福建晉華集成電路有限公司加入無法從美國(guó)公司購買原材料、零部件、軟件和技術(shù)產(chǎn)品的黑名單。

最近一年多以來，類似事件此起彼伏。相關(guān)企業(yè)在面對(duì)制裁時(shí)的無措，使得國(guó)內(nèi)輿論哀其不幸怒其不爭(zhēng)，與此同時(shí)消極之聲不絕于耳。我們看到一篇文章這樣說道：“哪天如果美國(guó)拉著日本和歐洲對(duì)中國(guó)芯片禁運(yùn)，那中國(guó)的電子行業(yè)就徹底廢掉，中國(guó)所有的帶電子控制系統(tǒng)的，包括家用電器，汽車，飛機(jī)，電網(wǎng)控制，甚至小小的燈泡都不能生產(chǎn)了。”

說到這，怎么感覺和剛建國(guó)那些年一樣，真正的一窮二白。有這么嚴(yán)重嗎？

當(dāng)然，沒有！這純粹是謠言。

雖然不用擔(dān)心中國(guó)造不出燈泡，因?yàn)長(zhǎng)ED 的芯片畢竟是簡(jiǎn)單的，但假如西方國(guó)家對(duì)中國(guó)實(shí)施全面禁運(yùn)，那么影響肯定是巨大的。在特殊領(lǐng)域的禁運(yùn)，還可以通過特殊渠道獲得，但民用市場(chǎng)只能依賴進(jìn)口。所以，無論上述假設(shè)的極端情況是否會(huì)發(fā)生，我們都應(yīng)該保持警惕。因?yàn)橐坏┌l(fā)生，確實(shí)對(duì)中國(guó)工業(yè)打擊很大。

禁運(yùn)和反抗的尷尬經(jīng)歷

全方位的自卑

法國(guó)有個(gè)公司，專門做航天級(jí)FPGA芯片的，來中國(guó)宣講，每一款產(chǎn)品都要特意強(qiáng)調(diào)一下這款產(chǎn)品是非禁運(yùn)的，可以賣給我們。其中滋味，在座的人都懂。這哪是產(chǎn)品宣講，簡(jiǎn)直是愛國(guó)主義教育！

僅僅是技術(shù)封鎖嗎？

單位年終總結(jié)大會(huì)，所長(zhǎng)進(jìn)行年度總結(jié)，說到某下屬企業(yè)的業(yè)績(jī)時(shí)講到該企業(yè)刻苦研發(fā)，成功研制了某型號(hào)的某某設(shè)備，打破了國(guó)外產(chǎn)品對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的壟斷，“成功第迫使國(guó)外同類產(chǎn)品的售價(jià)從原來的60多萬一臺(tái)，降為十幾萬一臺(tái)”，“雖然這個(gè)產(chǎn)品沒有為我們單位帶來經(jīng)濟(jì)效益，但是這個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)還是帶來了很大的社會(huì)效益……”

在臺(tái)下坐著的職工似乎能夠看到所長(zhǎng)頭上三條尷尬的黑線。生意做賠了就賠了唄，智能繞這么大彎子夸一下自個(gè)兒，緩解一下無奈。

我們不禁感慨，當(dāng)你沒有技術(shù)，做不出來的時(shí)候，西方國(guó)家就禁運(yùn)或者賣高價(jià)給你；你費(fèi)勁千辛萬苦，終于做出來了，對(duì)方的招兒又來了：降價(jià)擠垮你。這就是西方標(biāo)榜的自由嗎？這就是所謂的自由貿(mào)易嗎？

購買一公斤碳纖維，中國(guó)商人在美被抓

在航空領(lǐng)域，鈦合金的禁運(yùn)也是家喻戶曉的，然而最熱門的還是碳纖維。當(dāng)初碳纖維是論克賣的，死貴死貴還不給帶上飛機(jī)。

江蘇商人馬立頌，聽說碳纖維市場(chǎng)不錯(cuò)，國(guó)內(nèi)制造電熱毯的企業(yè)都十分需要。只要能找到好的貨源，轉(zhuǎn)一次手能賺到不少差價(jià)。于是開始留意碳纖維，并在網(wǎng)上尋找貨源。2013年2月，他聯(lián)系上了美國(guó)一家出售包括航空和軍事等高科技商品的網(wǎng)站，表示想購買些碳纖維，用來制造自行車、電熱毯和魚鉤等。“當(dāng)時(shí)，網(wǎng)站告訴購買碳纖維要獲得多個(gè)部門的審批，他按照指導(dǎo)辦好了審批。”

到美國(guó)后，他很快與網(wǎng)站的工作人員見了面。“當(dāng)時(shí)看上了T-800碳纖維，就說要買一公斤樣品，回國(guó)測(cè)測(cè)質(zhì)量，再?zèng)Q定要不要進(jìn)貨。”馬先生說，網(wǎng)站員工隨后帶他去倉庫，以400美元價(jià)格出售了一公斤T-800碳纖維。

由于還要去其他地方談買車生意，拿到樣品后馬立頌便通過快遞方式寄回國(guó)內(nèi)。因自知購買手續(xù)不全，他在運(yùn)貨單上沒有填寫貨物的真實(shí)信息。

沒想到，4月1日在洛杉磯，馬立頌正準(zhǔn)備上飛機(jī)回國(guó)時(shí)被幾名美國(guó)男子攔下，對(duì)方稱，他們是國(guó)土安全部門的特工，已攔截了馬立頌郵寄的郵包。馬立頌違反了《國(guó)際緊急經(jīng)濟(jì)權(quán)力法》，可能是中國(guó)間諜，隨即將其逮捕。馬先生說，在隨后審問中，馬立頌才得知了真相。他所聯(lián)系的網(wǎng)站，其實(shí)是美國(guó)國(guó)土安全調(diào)查部門設(shè)立的，而那個(gè)與他接洽生意的正是美國(guó)特工。這不就是釣魚執(zhí)法嗎？馬立頌一下子懵了，自己生平第一次出國(guó)竟然稀里糊涂的變成了中國(guó)間諜。

十大被禁運(yùn)材料

1.碳纖維

碳纖維：指碳的重量占90%以上的纖維狀碳材料。碳纖維與樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合，制成的材料，就是碳纖維復(fù)合材料（CFRP）。

碳纖維復(fù)合材料中最重要的碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其比強(qiáng)度、比模量綜合指標(biāo)，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是最高的。其比模量比鋼和鋁合金高5倍，比強(qiáng)度要高3倍。而碳纖維的比重，一般在1.6左右，是鋁的二分之一，鋼的五分之一。碳在各種溶劑中不溶解，在隔絕空氣的惰性環(huán)境中（常壓下），在高溫時(shí)也不會(huì)熔融，而且是在2000攝氏度以上唯一強(qiáng)度不下降的已知材料。只有在10MPa壓力和3000K以上高溫條件下，才不經(jīng)液相直接升華。在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，在要求高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高的場(chǎng)合，CFRP都具有很高的優(yōu)勢(shì)。

法國(guó)M51洲際導(dǎo)彈殼體

2.聚酰亞胺

聚酰亞胺（Polyimide），縮寫為PI，是主鏈含有酰亞氨基團(tuán)（─C─N─C─）的聚合物。聚酰亞胺主要分為脂肪族和芳香族兩類，其中獲得商業(yè)化應(yīng)用的是芳香族。

聚酰亞胺是綜合性能最佳的有機(jī)高分子材料之一，耐高溫達(dá)400℃以上，長(zhǎng)期使用溫度范圍-200～300℃，無明顯熔點(diǎn)，高絕緣性能，已經(jīng)應(yīng)用于各國(guó)航天航空領(lǐng)域以及美國(guó)軍用艦船上的基本配置。可以在超高溫、超低溫、高鹽霧、強(qiáng)噪聲、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)輻射等極端條件下長(zhǎng)期服役，具有極高的可靠性和質(zhì)量保證。

3.鎢合金

鎢的性質(zhì)鎢呈銀白色，其熔點(diǎn)高達(dá)3400℃，是熔點(diǎn)最高的金屬。密度為19.3克/厘米3，為鋼的2.5倍，與黃金相當(dāng)。鎢的導(dǎo)電性較好，膨脹系數(shù)也較小，常溫下比較穩(wěn)定。鎢與氫不起作用，在高溫下鎢與碳以及一些含碳?xì)怏w反應(yīng)生成具有重要工業(yè)價(jià)值的堅(jiān)硬難熔的碳化物。鎢耐蝕性好，在室溫下與任何濃度的酸和堿都不起作用，但能迅速地溶于氫氟酸與濃硝酸的混合液，在氧化性溶鹽（如硝酸鈉等）中會(huì)嚴(yán)重腐蝕。

4.貧鈾

U235含量比天然鈾更低的鈾叫貧鈾，貧鈾能大幅提升穿甲強(qiáng)度或裝甲抗度，軍事上常用做貧鈾彈或裝甲板材。

美國(guó)禁止出口貧鈾等給中國(guó)，該被禁產(chǎn)品認(rèn)為“可能增強(qiáng)中國(guó)軍事實(shí)力”，國(guó)務(wù)部稱該條例的出臺(tái)是為了保障國(guó)家安全。

5.超高純鈦

超高純鈦被廣泛應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路制造、高端新型鈦合金等產(chǎn)業(yè)，對(duì)航空航天、國(guó)防建設(shè)起著至關(guān)重要的作用，市場(chǎng)價(jià)高達(dá)100萬元／噸。

6.馬氏體時(shí)效鋼

以無碳（或微碳）馬氏體為基體的，時(shí)效時(shí)能產(chǎn)生金屬間化合物沉淀硬化的超高強(qiáng)度鋼。

1、馬氏體時(shí)效鋼用于制造鈾濃縮用氣體離心分離機(jī)，這利用了該鋼種的極高強(qiáng)度、良好的加工性能以及優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性等特點(diǎn)，很少有其它材料能勝任這一用途。

2、馬氏體時(shí)效鋼其他方面的使用也極具特色。例如，供給伊朗馬氏體時(shí)效鋼就是一個(gè)存在爭(zhēng)議的話題，因?yàn)橐晾试谏a(chǎn)馬氏體時(shí)效鋼方面存在難度，而這對(duì)伊朗要進(jìn)行大規(guī)模鈾濃縮來說是一主要阻力。

3、馬氏體時(shí)效鋼還在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，導(dǎo)彈殼體，捆綁帶，導(dǎo)彈陀螺儀表內(nèi)，外撓性接頭，鈾濃縮用離心分離機(jī)的旋轉(zhuǎn)筒，直升飛機(jī)起落架，水翼船支柱，高壓容器，扭力轉(zhuǎn)動(dòng)軸，飛機(jī)用高強(qiáng)度齒輪，高強(qiáng)度軸承，高壓傳感器，緊固件，彈簧，以及鋁合金壓件模和擠壓模，精密模具等方面獲得廣泛的應(yīng)用。

7.含氟化合物

在軍用尖端材料中，含氟材料占近一半（由于其獨(dú)特優(yōu)異的穩(wěn)定性和其它物理特性）；作為氟化工產(chǎn)業(yè)的重要產(chǎn)品，含氟新材料在空間探索、衛(wèi)星通信、信息革命、半導(dǎo)體材料加工、新能源電池隔膜等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，是首選且不可替代的基礎(chǔ)材料。

8.金屬磁性材料

鐵鎳鉬材料在國(guó)內(nèi)軍工領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。鉬被俗稱為“戰(zhàn)爭(zhēng)金屬”。原因很簡(jiǎn)單：把鉬加到鋼里，鋼的強(qiáng)度，韌性以及耐高、抗腐蝕的本領(lǐng)都會(huì)得到很大的提高。

鉬是重要的戰(zhàn)略物資，全世界大部分的鉬仍被用來制造槍炮、裝甲車、坦克等戰(zhàn)爭(zhēng)武器。并且隨著時(shí)代的進(jìn)步，鉬還被廣泛應(yīng)用于航空航天、核工業(yè)等國(guó)防軍工領(lǐng)域。鉬主要用于制造金屬材料和新能源開發(fā)研究領(lǐng)域，產(chǎn)品主要應(yīng)用于航天、國(guó)防、稀土冶煉、磁性材料、電光源、電子元器件、化工設(shè)備、醫(yī)療器械、冶金機(jī)械、熔煉設(shè)備、石油等行業(yè)。

9.磷酸三丁酯

磷酸三丁酯，中文代號(hào)TBP，無色、有刺激性氣味的液體。

在鈾純化研究和工業(yè)中。除日本、阿根廷采用胺類萃取純化，美國(guó)的麥楚玻利斯采用干法純化外，西方各國(guó)普遍采用對(duì)高濃度鈾的TBP萃取工藝。高濃度鈾TBP溶劑萃取就是以鈾化學(xué)濃縮物為原料，通過TBP溶劑萃取純化，生產(chǎn)核電純的UO2。即首先以鈾化學(xué)濃縮物為原料，制備出高濃度鈾溶液，然后用TBP萃取，負(fù)載有機(jī)相經(jīng)洗滌后，采用稀酸反萃取，獲得高純度硝酸鈾酰溶液，再經(jīng)沉淀、碳酸銨轉(zhuǎn)型結(jié)晶、煅燒、還原等工序，最終制得核電純UO2。

10.陶瓷基復(fù)合材料

陶瓷基復(fù)合材料是以陶瓷為基體與各種纖維復(fù)合的一類復(fù)合材料。陶瓷基體可為氮化硅、碳化硅等高溫結(jié)構(gòu)陶瓷。這些先進(jìn)陶瓷具有耐高溫、高強(qiáng)度和剛度、相對(duì)重量較輕、抗腐蝕等優(yōu)異性能，而其致命的弱點(diǎn)是具有脆性，處于應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生裂紋，甚至斷裂導(dǎo)致材料失效。而采用高強(qiáng)度、高彈性的纖維與基體復(fù)合，則是提高陶瓷韌性和可靠性的一個(gè)有效的方法。纖維能阻止裂紋的擴(kuò)展，從而得到有優(yōu)良韌性的纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料。

禁運(yùn)發(fā)揮了促進(jìn)作用，對(duì)此我們并不會(huì)表示感謝！

如今論碳纖維的產(chǎn)量，中國(guó)排名世界第一，但是在高等級(jí)碳纖維產(chǎn)品領(lǐng)域長(zhǎng)期受制于人，高等級(jí)碳纖維材料市場(chǎng)全長(zhǎng)期被日本企業(yè)占據(jù)，對(duì)中國(guó)施行了密了禁運(yùn)和制裁，以前連碳纖維材料制成的釣魚桿都列入禁運(yùn)品，不讓向中國(guó)出口，相關(guān)技術(shù)及設(shè)備更不用說了！

以前國(guó)內(nèi)的高等級(jí)碳纖維材料價(jià)格極為昂貴，還不一定能有貨，這讓我們不得不大力發(fā)展相關(guān)技術(shù)。經(jīng)過多年努力，如今中國(guó)破技術(shù)難關(guān)高等級(jí)碳纖維材料，不僅造了出來，產(chǎn)量也在逐步提高，讓天價(jià)材料變成大白菜，價(jià)格越來越低了。

高強(qiáng)度碳纖維

2017年 T800碳纖維量產(chǎn)哈爾濱某化工科技公司規(guī)模化生產(chǎn)的T800級(jí)碳纖維成本僅為350元/公斤，該技術(shù)不僅打破了部分國(guó)家在高性能碳纖維領(lǐng)域?qū)ξ覈?guó)實(shí)施的貿(mào)易封鎖，更將生產(chǎn)成本降到國(guó)際價(jià)格的三分之一。碳纖維是導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰(zhàn)略基礎(chǔ)材料。

2018年百噸級(jí)T1000碳纖維生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)我國(guó)完全自主研發(fā)的第一條百噸級(jí)T1000碳纖維生產(chǎn)線在江蘇連云港開發(fā)區(qū)實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)且運(yùn)行平穩(wěn)，標(biāo)志著我國(guó)高性能碳纖維再上一個(gè)新臺(tái)階，邁入了向更高品質(zhì)發(fā)展的新時(shí)代。目前，中國(guó)建材集團(tuán)所屬中復(fù)神鷹碳纖維公司已系統(tǒng)掌握了T700級(jí)、T800級(jí)千噸級(jí)技術(shù)和T1000級(jí)、M30級(jí)、M35級(jí)百噸級(jí)技術(shù)，在國(guó)產(chǎn)碳纖維市場(chǎng)的占有率連年達(dá)到50%以上，極大促進(jìn)了我國(guó)碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，解決了國(guó)家對(duì)高端材料的急需。

高強(qiáng)度高模量碳纖維

2017年 M40J特種纖維

航天科工集團(tuán)公司二院二部主持的國(guó)產(chǎn)M40J碳纖維研制項(xiàng)目獲得成功，并“達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”。

碳纖維材料以強(qiáng)度為等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，T800、T1000等屬于高強(qiáng)中模級(jí)碳纖維產(chǎn)品，M40J屬于高強(qiáng)高模級(jí)碳纖維產(chǎn)品，生產(chǎn)技術(shù)要求更高，價(jià)格也更昂貴。如今中國(guó)突破M40J強(qiáng)度的碳纖維，不僅打破國(guó)外技術(shù)壟斷，更重要的是，解決大問題。對(duì)中國(guó)軍工產(chǎn)品，尤其航空航天產(chǎn)品有非常重要的意義。

2018年 M60J超高強(qiáng)碳纖維技術(shù)獲新突破

中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所成功制備出拉伸強(qiáng)度5.24GPa、拉伸模量593GPa的高強(qiáng)高模碳纖維，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)M60J超高強(qiáng)度高模量碳纖維關(guān)鍵制備技術(shù)的全新突破。至此，中國(guó)完成了對(duì)碳纖維材料三個(gè)核心方向（高強(qiáng)高模量、高強(qiáng)度、高模量）上重要戰(zhàn)略性產(chǎn)品的全部攻關(guān)，今后在主要軍用級(jí)別和航天級(jí)別碳纖維領(lǐng)域已經(jīng)沒有哪個(gè)國(guó)家能封鎖中國(guó)。

要知道，在衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)入太空的過程中，不僅有200度高溫的炙烤，還會(huì)有零下100度的冷凍極寒考驗(yàn)，所以衛(wèi)星制材的選用標(biāo)準(zhǔn)極為嚴(yán)格，高超音速飛行器也是如此。

而高模量碳纖維，就是衛(wèi)星和航天器主體結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)、防護(hù)結(jié)構(gòu)和輔助結(jié)構(gòu)建造不可替代的關(guān)鍵材料。當(dāng)初由于中國(guó)高模量碳纖維研制起步晚研發(fā)水平落后，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)用高模量碳纖維的80%都依賴進(jìn)口，航天科技發(fā)展處處受制于西方，在復(fù)雜的國(guó)際環(huán)境中隨時(shí)都有可能陷入被掐斷供應(yīng)的被動(dòng)局面。

值得高興的是，據(jù)悉由中國(guó)自主研發(fā)的高強(qiáng)高模碳纖維，與日本東麗同類產(chǎn)品相比，繼續(xù)保持了在拉伸強(qiáng)度上的優(yōu)勢(shì)，未來三年內(nèi)，國(guó)產(chǎn)M55J和M60J級(jí)別兩型號(hào)碳纖維將實(shí)現(xiàn)百噸級(jí)量產(chǎn)，屆時(shí)中國(guó)在高強(qiáng)高模量和高模量碳纖維領(lǐng)域可基本自給自足。

目標(biāo)：可以自己造，但是沒必要

發(fā)達(dá)國(guó)家不僅對(duì)中國(guó)展開了技術(shù)封鎖，甚至連產(chǎn)品都不對(duì)中國(guó)出口。但現(xiàn)在看來，這并沒能阻止中國(guó)的急速發(fā)展。曾有某位老專家感慨，近年來中國(guó)在高科技和新材料領(lǐng)域不斷取得突破，都是西方技術(shù)封鎖逼出來的。但事實(shí)證明，外國(guó)有的中國(guó)同樣能搞出來！

改革開放以來，我們靠著規(guī)模龐大的制造業(yè)，在短短的幾十年時(shí)間里，由一窮二白到全面實(shí)現(xiàn)小康。世界工廠，是一種過渡，是快速發(fā)展的一種手段，而不是目的。我們的目標(biāo)是掌握了核心技術(shù)，而不一定非得自己生產(chǎn)，就像現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家到處都是中國(guó)制造的商品一樣。假以時(shí)日，Made in China越來越少的出現(xiàn)在商品的包裝上，我們卻更加自信。當(dāng)中國(guó)突破一個(gè)又一個(gè)技術(shù)壁壘而回首往昔，那看似威力巨大的禁運(yùn)也就成了笑談。

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責(zé)任編輯：韓鑫