國防科技工業(yè)涉及哪些金屬材料和軍工材料

李科

在國防科技工業(yè)領(lǐng)域，無論是推進(jìn)大飛機(jī)、高速列車、電動(dòng)汽車等重點(diǎn)工程，還是發(fā)展電子信息、節(jié)能環(huán)保等重要產(chǎn)業(yè)，還是海洋開發(fā)、情報(bào)信息和軍事裝備等國防軍事和工業(yè)領(lǐng)域都面臨著一系列關(guān)鍵材料技術(shù)突破的問題，材料技術(shù)突破是體現(xiàn)一個(gè)國家綜合實(shí)力與技術(shù)創(chuàng)新的標(biāo)志之一。

國防軍工重點(diǎn)企業(yè)一覽

中國重工：公司作為我國航母建造的重要參與方，是我國海軍裝備的龍頭企業(yè)，未來將極大受益于我國航母戰(zhàn)斗群的建設(shè)。目前公司的海軍裝備、海洋工程、艦船裝備、高技術(shù)船舶、重大能源裝備、特種交通裝備均屬于高端裝備制造范圍。

中國船舶：公司大股東一中船工業(yè)集團(tuán)旗下的江南造船集團(tuán)、滬東中華造船、黃埔造船等企業(yè)都是中國重要的海軍裝備供應(yīng)商，但都未納入600150上市公司的范疇。中國船舶上市公司定位民船及其關(guān)鍵裝備的造修，與軍工產(chǎn)品暫無直接關(guān)系。

中船股份：中船江南重工股份有限公司是中國重要的海軍裝備供應(yīng)商，大型艦船制造廠，隨著航母戰(zhàn)斗群發(fā)展的推動(dòng)，我國將進(jìn)入大型艦艇建造的高峰期，這將長期利好該股。

西飛國際：戰(zhàn)機(jī)、轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、支線客機(jī)及部件生產(chǎn)為主。

哈飛股份：直升機(jī)及部件生產(chǎn)占90%。

洪都航空：航空產(chǎn)品占90%（教練機(jī)等）。

航空動(dòng)力：發(fā)動(dòng)機(jī)制造。公司看點(diǎn)在于戰(zhàn)斗觸發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)需求；資產(chǎn)注入預(yù)期強(qiáng)；發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展空間大，將進(jìn)行進(jìn)口替代。

成發(fā)科技：發(fā)動(dòng)機(jī)部件占70%，（以轉(zhuǎn)包為主），房地產(chǎn)占30%。其中航空發(fā)動(dòng)機(jī)為主，也包括汽車和摩托發(fā)動(dòng)機(jī)。

中航動(dòng)控：發(fā)動(dòng)機(jī)控制及部件占80%，其余為轉(zhuǎn)包等。

中航電子：航空電子系統(tǒng)及產(chǎn)品，軍品為主。

航天動(dòng)力：電機(jī)、泵、傳動(dòng)產(chǎn)品等。大部分民用，少部分軍用。航天六院，主要產(chǎn)品是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，民品包括動(dòng)力配件等。

海蘭信：主營航海電子設(shè)備，涉及海事、軍工和環(huán)境監(jiān)測三大主業(yè)。是中國海軍的合格供應(yīng)商之一。

北方導(dǎo)航：前身為中兵光電。產(chǎn)品包括70Km、150Km、300Km遠(yuǎn)程制導(dǎo)火箭彈、火箭炮、無人偵察機(jī)、無人車、導(dǎo)引頭等，軍工占60%以上，其余為能源化工產(chǎn)品。

中原特鋼：大型特殊鋼精鍛件應(yīng)用于造船、模具制造、鐵道車輛、重礦機(jī)械及軍工等行業(yè)。

光電股份：軍工占60%（包括導(dǎo)彈發(fā)射車，火炮精確制導(dǎo)系統(tǒng)、精確制導(dǎo)導(dǎo)引頭等），其余為光學(xué)產(chǎn)品和光伏產(chǎn)品。

航天科技：公司主業(yè)為航天飛行器和汽車電子產(chǎn)品制造，其它產(chǎn)業(yè)為家用電子、軍用電子、航天固體運(yùn)載火箭、航天微特電機(jī)伺服系統(tǒng)、煙氣排放連續(xù)檢測系統(tǒng)、精密機(jī)械制造等。

航天通信：產(chǎn)品包括近程防御導(dǎo)彈系統(tǒng)（主要是單兵肩扛式防空導(dǎo)彈）及配套系統(tǒng)、軍用通信設(shè)備，占35%，民品包括紡織、商品流通等。

航天電器：公司是國內(nèi)軍用連接器行業(yè)的翹楚，長期受益于軍隊(duì)信息化建設(shè)，占航天連接器市場份額70%以上。

中航光電：公司為軍品連接器核心企業(yè)，為航空、航天、兵器、艦船、電子、總參重要供應(yīng)商。

海格通信：公司是我國軍用無線通信、導(dǎo)航裝備最大的整機(jī)供應(yīng)商。在導(dǎo)航領(lǐng)域有較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力，是國內(nèi)八家軍用北斗二號(hào)用戶機(jī)承擔(dān)研制單位之一，近年來相繼研制開發(fā)了北斗海用導(dǎo)航儀、車載式北斗用戶機(jī)和指揮型北斗用戶機(jī)。

舜天船舶：公司是江蘇省最大的國有造船企業(yè)，致力于遠(yuǎn)洋支線機(jī)動(dòng)船舶建造業(yè)務(wù)和非機(jī)動(dòng)船舶建造業(yè)務(wù)。

中航電測：公司是中國航空工業(yè)集團(tuán)公司控股的機(jī)載設(shè)備骨干企業(yè)，主要產(chǎn)品應(yīng)變計(jì)、傳感器、航空機(jī)載和地面測力系統(tǒng)。

中海達(dá)：公司是首家高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用廠商。

中國衛(wèi)星：主要從事衛(wèi)星研制、應(yīng)用。其中軍用60%，民用40%。

北方股份：北方股份大股東北方重工民品資產(chǎn)包括特鋼及無縫管系列、煤礦綜采設(shè)備、專用車等，軍品以火炮和裝甲車為主，這部分資產(chǎn)有可能注入上市公司。

撫順特鋼：公司是中國航空航天、國防軍工領(lǐng)域高端特鋼研發(fā)與供應(yīng)基地。

亞星錨鏈：公司目前是我國海軍錨鏈的主要供貨商。

航天電子：公司主要從事航天測控通信、衛(wèi)星導(dǎo)航與衛(wèi)星應(yīng)用、機(jī)電組件與集成、集成電路、激光慣導(dǎo)、航天傳感器研發(fā)和生產(chǎn)。

航天長峰：軍品為軍用計(jì)算機(jī)等，占25%。中國航天科工防御技術(shù)研究院的對(duì)空導(dǎo)彈軍工資產(chǎn)有望注入上市公司。

隨著現(xiàn)代軍事科技的不斷發(fā)展，促使各國對(duì)武器裝備的性能提出了更高的要求。由于軍用新材料能夠滿足武器材料強(qiáng)韌化、輕量化、多功能化和高效化的發(fā)展要求，促使軍工新材料的研究十分繁榮。

先進(jìn)金屬結(jié)構(gòu)材料

1.變形鎂合金

變形鎂合金有很高的比強(qiáng)度、比剛度和塑性，是航空航天領(lǐng)域中最有前途的金屬結(jié)構(gòu)材料之一，座艙架、吸氣管、導(dǎo)彈艙段、壁板、蒙皮、直升機(jī)上機(jī)閘等大都采用鎂理合金制件。有研究表明采用鎂合金部件代替鋁合金，可以解決鋁合金機(jī)翼的疲勞問題。目前，對(duì)于鎂合金的研究和開發(fā)已基本成熟，多個(gè)品牌的變形鎂合金已經(jīng)開發(fā)出來。例如：耐熱鎂合金、耐蝕鎂合金、阻燃鎂合金、高強(qiáng)韌鎂合金以及超輕變形Mg-Li合金。其中，鎂鋰合金的研究十分活躍，美國、日本、俄羅斯在理論和應(yīng)用開發(fā)方面都做了不少研究，我國也有一些單位進(jìn)行前期研究，如東北大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)。目前主要應(yīng)用在殲擊機(jī)和槍械方面。如噴氣式殲擊機(jī)“洛克希德F-80”以及“B-36”轟炸機(jī)都應(yīng)用這類鎂合金。耐熱鎂合金目前主要在往稀土鎂合金方向研究，如美國開發(fā)的QE22和WE44鎂合金具有相當(dāng)高的高溫強(qiáng)度，以運(yùn)用到直徑1m的“維熱爾”火箭殼體的制作上，提高了其飛行性能。阻燃鎂合金目前的研究也是向稀土化方向發(fā)展。這方面上海交通大學(xué)輕合金精密成型國家工程研究中心研究成果豐碩，他們開發(fā)出的加入鈹和稀土元素的鎂合金己成功的應(yīng)用到了轎車變速箱殼蓋的工業(yè)試驗(yàn)，相信在武器要求強(qiáng)量化背景下，這種鎂合金在軍事工業(yè)上會(huì)有很大的應(yīng)用前景。

2.先進(jìn)鈦合金

鈦是20世紀(jì)80年代走向工業(yè)化生產(chǎn)的一種重要金屬。也是一種對(duì)經(jīng)濟(jì)和國防具有重要意義的新型金屬。鈦合金與鎂合金相似，它密度小、強(qiáng)度高、耐高溫和抗腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天和軍事領(lǐng)域中獲得了廣泛應(yīng)用，包括軍用、民用飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、導(dǎo)彈。艦艇、核反應(yīng)堆以及輕型火炮等。為了擴(kuò)大鈦合金在軍事方面的用途，主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究。（1）高強(qiáng)韌性，美國開發(fā)的Ti1023鈦合金抗拉強(qiáng)度高、斷裂韌性高、耐疲勞性好、鍛造性能優(yōu)良，己應(yīng)用在B777飛機(jī)起落架系統(tǒng)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑儲(chǔ)箱和導(dǎo)管等部件。另外美國鈦金屬公司Timet分部研制的一種新型抗氧化、超高強(qiáng)鈦合金β21S在690℃具有良好的抗氧化性能，可在540℃下長期工作。冷、熱加工性能優(yōu)良，可制成0.064mm的箔材。己被美國國家宇航局確定用作硅/鈦復(fù)合材料的基體材料，并將用于美國航天飛機(jī)的機(jī)身和機(jī)翼壁板。（2）耐高溫性，這項(xiàng)工作開始于20世紀(jì)50年代初期，英國、美國和俄羅斯在這方面具有先進(jìn)水平，英國的IM1829、IM1834鈦合金，美國的Ti100、俄羅斯的BT18Y、BT36、BT37已經(jīng)用在了軍用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上。（3）阻燃性，20世紀(jì)80年代美國的兩家公司研制出對(duì)持續(xù)燃燒不敏感的鈦合金Alloy C（Ti-1270），它具有較高的室溫強(qiáng)度，并具有良好的室溫和高溫塑性、蠕變和疲勞性能，已用于F119發(fā)動(dòng)機(jī)。我國研制的Ti-40阻燃性能與美國的Ti-1270相當(dāng)，也用于我國新型的戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上。我國的600℃高溫鈦合金T160還處于研制階段。

3.超高強(qiáng)度鋼

超高強(qiáng)度鋼是屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別超過1200 Mpa和1400 Mpa的鋼，它是為了滿足飛機(jī)結(jié)構(gòu)上要求高比強(qiáng)度的材料而研究和開發(fā)的。Aermet100是美國Carpenter技術(shù)公司研制的高合金超高強(qiáng)度鋼。己披用于F-22、F-18E/F等先進(jìn)飛機(jī)的起落架。美國近期又開發(fā)出一種后繼鋼，稱Aermet 310，比Aermet100強(qiáng)度高10%，KIc達(dá)70MPa。SFGHITEN、NANOHITEN、ERW和HISTORY是日本3FE公司最近開發(fā)出的幾種高強(qiáng)度鋼。其中SFGHITEN為含Nb系列高強(qiáng)度IF鋼板，主要應(yīng)用對(duì)象是汽車車身外板，

NANOHITEN是強(qiáng)度級(jí)別為780MPa的熱軋鋼板，其特點(diǎn)是塑性好、擴(kuò)孔率高，具有優(yōu)良的翻邊成形性能和穩(wěn)定的力學(xué)性能?？蓱?yīng)用于各類加強(qiáng)件、臂類與梁類零件。ERW和HISTORY是JFE針對(duì)飛機(jī)懸架系零部件開發(fā)的高強(qiáng)度鋼管，強(qiáng)度級(jí)別也是780 MPa。該材料具有良好的液壓成形性能。已開始應(yīng)用于飛機(jī)懸架系統(tǒng)的臂類零件。Stelco公司最近開發(fā)出了一種代號(hào)為SteIR MM的高強(qiáng)度微合金，具有良好的斷裂韌性，經(jīng)試驗(yàn)其斷裂韌性比普通鋼高22%左右，并已投放市場。國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)、直升機(jī)傳動(dòng)材料技術(shù)十分落后，北京航空材料研究院己自主開發(fā)出適應(yīng)某型號(hào)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的剛強(qiáng)度鋼。

4.金屬間化合物

金屬間化合物材料技術(shù)仍處在探索發(fā)展階段，美國GE公司將Ti-48Ai-2Nb-2Cr 1，型合金精鑄成CF6-80CZ發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片。地面試車取得成功?；萜展疽矓M根據(jù)Caesar計(jì)劃在F119發(fā)動(dòng)機(jī)上試車。對(duì)鎳鋁化臺(tái)物也在進(jìn)行廣泛的研究工作，俄羅斯近年開發(fā)成功了BKHA-1B和BKHA-2M前者以N13A1為基、后者以N3A1+NaA1為基。已分別用于發(fā)動(dòng)機(jī)靜子葉片和導(dǎo)向葉片涂層材料。國外在鈮基體中加入Si，形成Nb3Si或Nb 3Si2金屬間化合物。作為增強(qiáng)體，形成Nb-Si復(fù)合材料，其耐溫能力比單晶合金提高200～300℃。

復(fù)合材料

材料科學(xué)的發(fā)展造就了高強(qiáng)度、高模量、低比重的碳纖維，從而掀開了先進(jìn)復(fù)合材料的時(shí)代。日本于1955年首先發(fā)明了聚丙烯腈（PAN）基碳纖維，并于60年代初進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)，70年代中期誕生了以碳纖維為增強(qiáng)相的先進(jìn)復(fù)合材料。碳基增強(qiáng)具有無可比擬的高比強(qiáng)度及高比剛度性質(zhì)及耐腐蝕、耐疲勞特性，非常適用于航空飛機(jī)和航天飛機(jī)。PAN碳基纖維較早時(shí)候是T300級(jí)別的用于武器裝備上，20世紀(jì)60年代末，美國開發(fā)出了硼纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，1971年成功應(yīng)用于F-14戰(zhàn)斗機(jī)尾翼上，此后又有F-15、F-16、米格-29、幻影2000、F/A-18等復(fù)合材料尾翼問世。此時(shí)一般一架軍用飛機(jī)的垂尾、平尾全采用復(fù)合材料，可占總重的5%左右。經(jīng)過以后的發(fā)展，目前的飛機(jī)上復(fù)合材料用量到20%～50%不等，如美國的B-2戰(zhàn)斗機(jī)大約占50%左右，機(jī)身大部分為復(fù)合材料。

復(fù)合材料除了在軍用飛機(jī)上有突出貢獻(xiàn)，在導(dǎo)彈彈頭上也大量應(yīng)用，復(fù)合材料最早應(yīng)用在導(dǎo)彈彈頭的是層壓玻璃/酚醛復(fù)合材料，后來發(fā)現(xiàn)不足，產(chǎn)生了模壓高硅氧/酚醛。目前，科學(xué)家開發(fā)出了更好的碳/碳復(fù)合材料，碳/碳復(fù)合材料具有低密度（<2.0g/cm3）、高比強(qiáng)、高比模量、高導(dǎo)熱性、低膨脹系數(shù)，以及抗熱沖擊性能好、尺寸穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，是目前在1650℃以上應(yīng)用的唯一備選材料，最高理論溫度更高達(dá)2600℃，因此被認(rèn)為是最有發(fā)展前途的高溫材料。近期研制的導(dǎo)彈頭帽幾乎都采用了碳/碳復(fù)合材料。目前為了提高導(dǎo)彈的打擊能力，由開發(fā)出碳/酚醛復(fù)合材料用作導(dǎo)彈彈頭的防熱層。另外在固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管上，復(fù)合材料也不短改進(jìn)，從最早的金屬到后來的金屬/非金屬，現(xiàn)在一開始使用碳/碳復(fù)合材料，使導(dǎo)彈的性能得到很大的提高。

軍用功能材料

1.納米隱身材料

美、俄、法等軍事強(qiáng)國都把納米隱身材料作為新一代的隱身材料進(jìn)行探索和研究，并對(duì)納米材料的微波電磁譜理論、材料系列、制備方法、性能表征等進(jìn)行了系統(tǒng)研究，研制出了多種不同結(jié)構(gòu)的納米隱身材料，取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

1995年，日本采用納米碳管與磁性吸收劑復(fù)合，設(shè)計(jì)了納米材料吸波涂層，吸波性能有一定的提高，在此基礎(chǔ)上，具有更明顯的形狀、磁晶、應(yīng)力各向異性的二維納米結(jié)構(gòu)磁性金屬薄膜逐漸引起了人們的重視。

20世紀(jì)末，美國研制出的“超黑粉”納米隱身材料，對(duì)雷達(dá)波吸收率達(dá)到99%，這種“超黑粉”納米隱身材料實(shí)際上是用納米石墨做吸收劑制成的石墨熱塑性復(fù)合材料和石墨環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，不僅吸收率大，而且在低溫下仍保持良好的韌性。

2000年俄羅斯成功利用了納米晶體膜的高磁損耗和高磁導(dǎo)率特性，制備了20nm的超薄型多層膜毫米波吸波材料，具有良好的隱身效果。

法國研制的一種磁性多層膜寬頻帶納米隱身材料，它是由粘結(jié)劑和納米級(jí)微屑填充材料構(gòu)成，能夠吸收超高頻的電磁波，納米級(jí)由超薄不定型磁性薄層及絕緣層構(gòu)成，非晶態(tài)磁性材料層為具有高磁導(dǎo)率的鐵磁性材料，層厚度為3nm，絕緣層為碳或者無機(jī)材料，厚度為5nm，在50MHz～50GHz頻率范圍內(nèi)具有良好的吸波性能。

國內(nèi)從20世紀(jì)80年代末也一直關(guān)注納米材料用于雷達(dá)波隱身的可能性，在納米隱身機(jī)理的理論研究和實(shí)驗(yàn)研究方面均有所進(jìn)展。成都電子科技大學(xué)研制的納米針形磁性金屬粉多層納米膜復(fù)合吸波材料，通過改變納米針形磁性金屬粉成分，可以有效地控制其頻率特性，有利于展寬吸收頻帶。南京大學(xué)、華中科技大學(xué)在納米物性研究的基礎(chǔ)上，理論上論證了采用納米磁性多層膜提高隱身材料吸波效果的可行性，并采用磁控濺射技術(shù)試制了納米晶薄膜，在4GHz～6GHz，磁導(dǎo)率μ可達(dá)到40左右，比磁性微米吸收劑提高了10倍。

2.磁性材料

磁性材料作為新材料的一種，也是發(fā)展非常迅速的基礎(chǔ)功能材料，其功能、結(jié)構(gòu)、用途也是十分廣泛的。而其在軍事領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用更是成為各國強(qiáng)化軍事優(yōu)勢的重要手段。

美國作為軍事大國，其科技十分發(fā)達(dá)，在微波領(lǐng)域尤其如此。美國軍方2003年與IBM等公司合作研究用于雷達(dá)報(bào)警系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、艦載防御導(dǎo)彈、PAC-3導(dǎo)彈等的磁性材料，取得可喜進(jìn)展。2004年IBM微電子公司發(fā)布了兩條標(biāo)準(zhǔn)IC生產(chǎn)線，包括功率放大器和電壓控制振蕩器。2006年8月，美國東北大學(xué)研制出一種磁性材料。這種磁性陶制薄膜材料具有一種自發(fā)磁矩，可以有效降低雷達(dá)對(duì)磁體的需求。美國新近成立的VIDA產(chǎn)品公司集中研究高Q、寬調(diào)諧濾波器、振蕩器和頻率合成器的軍事和商業(yè)應(yīng)用。在新武器電磁炮方面，美國也已經(jīng)取得了成果。

在日本，對(duì)磁性材料的研究也十分活躍。大同特殊鋼公司近年開發(fā)出撓性電磁波吸收體“DPR”系列，其主要特點(diǎn)是高溫環(huán)境下抗電磁干擾，可滿足電子機(jī)器、光纖通信多方面需求。日立金屬公司生產(chǎn)的“Finemet”納米晶磁性材料，主要用于電子機(jī)器防干擾共態(tài)扼流圈。戶佃工業(yè)公司與明治大學(xué)共同研制成由Co、Ni和氧化鐵組成的只有30～40nm的納米磁粉，可獲得239～542kA/m（3000～6800 Oe）的矯頑力，并可以在50℃保持1000h的熱穩(wěn)性。川崎鋼鐵公司新近開發(fā)出電磁線材，可用于倒相電路中的變壓器或扼流圈，滿足了電磁器件小型化、異型化需求。

印度從2003年1月起實(shí)施“薩姆尤科塔”電子戰(zhàn)計(jì)劃。計(jì)劃中用的重要設(shè)施一拉簡德拉相控陣?yán)走_(dá)，由印度巴拉特電子有限公司生產(chǎn)。該技術(shù)的有效使用壽命將持續(xù)到2020年。印度陸軍官員稱，首批26輛電子戰(zhàn)車輛己交付陸軍并投入使用。韓國也在加緊研發(fā)。目前磁性材料的領(lǐng)域主要有軟磁鐵氧體、永磁鐵氧體、磁介質(zhì)、非晶磁芯等方面。俄羅斯SPA Ferrite公司研制的磁性材料己用于毫米波器件，大功率器件，鐵氧體移相器上，SRPC“istok”公司研制的材料在嵌入式微帶和帶線環(huán)行器和隔離器，同軸環(huán)行器，毫米波波導(dǎo)環(huán)行器和隔離器，高功率毫米波和厘米波環(huán)行器上廣泛應(yīng)用。

在歐洲，歐盟研究了微波真空器件用碳納米管，微波與先進(jìn)CMOS（補(bǔ)充型金屬氧化物）技術(shù)集成，微電機(jī)系統(tǒng)集成相陣天線等。英國Belfast大學(xué)高頻電子研究小組的典型研究項(xiàng)目包括毫米波前端和集成自追蹤天線用的靈敏結(jié)構(gòu)，其中關(guān)鍵技術(shù)是研制具有低反射損耗的空間移相器。英國Loughborough大學(xué)的無線通信研究小組主要研究天線與無線系統(tǒng)，包括在移動(dòng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)、微波和毫米波工程中的應(yīng)用。

3.電子信息材料

2006年8月，美國喬治亞州技術(shù)學(xué)院研制出一種新型液晶聚合體材料（LCP），并正在實(shí)驗(yàn)測試。這種超薄、像塑膠一樣的材料具有輕質(zhì)和柔軟的特性，比傳統(tǒng)材料的性能更優(yōu)異，可應(yīng)用于電路板、相控陣天線等各種領(lǐng)域。

2006年10月，美國利弗莫爾·伯克利國家實(shí)驗(yàn)室研制出一種能夠提高太陽能電池板功率的新型半導(dǎo)體材料。應(yīng)用該材料能比傳統(tǒng)材料獲取更多頻譜的太陽能，利用率可達(dá)45%，而傳統(tǒng)的單晶半導(dǎo)體材料是25%，傳統(tǒng)的多晶半導(dǎo)體材料為39%，有望替代在衛(wèi)星上應(yīng)用的昂貴的鋅錳碲合金材料。

美國IBM公司和喬治亞州技術(shù)學(xué)院聯(lián)合研制出一種新型硅一鍺半導(dǎo)體材料。采用此材料制造成的晶體管運(yùn)行頻率超過500GHz。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試，材料性能在超低溫度下仍然達(dá)到預(yù)定的期望值。該材料制成的超高頻率硅一鍺半導(dǎo)體材料電路可應(yīng)用于通信、防務(wù)、航天、遙感等諸多潛在的應(yīng)用領(lǐng)域。

高性能纖維

高性能纖維，是指對(duì)外部的力、熱、光、電等物理作用和酸、堿、氧化劑等化學(xué)作用具有特殊耐受能力的一種材料。包括高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、阻燃、抗電子束輻射、抗射線輻射、耐酸、耐堿、耐腐蝕等的纖維。

被稱為第三代合成纖維。這類纖維由于具有比普通纖維更高的機(jī)械強(qiáng)度和彈性模量，更好的熱穩(wěn)定性、耐酸堿性及耐候性。是20世紀(jì)60年代初發(fā)展以來，高分子纖維材料領(lǐng)域發(fā)展迅速的一類特種纖維。它被稱為繼第一代錦綸、滌綸和腈綸及第二代改性纖維（包括差別化纖維）之后的第三代合成纖維。

高性能纖維在國防軍事和工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。尤其是在有特殊要求的工業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域，比如宇宙開發(fā)、海洋開發(fā)、情報(bào)信息、能源交通、土木建筑、軍事裝備、化工和機(jī)械等諸多方面，高性能纖維起著不可缺少的作用。

有機(jī)高性能纖維中的高模量高強(qiáng)度纖維每年以兩位數(shù)速率增長。有機(jī)高性能纖維可分為4大類近40種，分別為高強(qiáng)高模纖維、耐熱纖維、抗燃纖維及耐腐蝕纖維。目前，已經(jīng)商品化的高性能有機(jī)纖維當(dāng)屬高強(qiáng)高模纖維增長最快，主要品種的需求量均以2位數(shù)增長，耐熱纖維次之，主要品種以5%-10%的年增長率發(fā)展，抗燃纖維和耐強(qiáng)腐蝕性纖維相對(duì)增長緩慢，但又不可缺。

體現(xiàn)國家綜合實(shí)力與技術(shù)創(chuàng)新的標(biāo)志之一。高性能纖維在國內(nèi)外已作為技術(shù)創(chuàng)新、占領(lǐng)技術(shù)優(yōu)勢的重要戰(zhàn)略物質(zhì)，在國防、軍工、航空、航天、能源、交通等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。高性能纖維生產(chǎn)技術(shù)與裝備水平是體現(xiàn)國家綜合實(shí)力與技術(shù)創(chuàng)新的標(biāo)志之一。