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别只关注SpaceX 要上天还离不开“它”的作用

http://www.coatings.hc360.com2018年02月08日18:08 来源:慧聪涂料网T|T

    慧聪涂料网讯:最近,SpaceX猎鹰重型火箭成功升空的消息引发国内网友热议,多家媒体进行报道,大致看法是,这是人类航空史上的一次壮举,意味着人类移民火星或有望。国民欢呼过后,也在反思,为什么只有美国才会诞生SpaceX。更让我们震惊的是,我们国家不仅目前根本没有这种量级的火箭,而且我们距离造出这种量级载荷的火箭还要大概十年之久。正如环球网报道的标题“在中国人都在睡觉时,美国人完成一项远远把中国抛离的壮举!”。话语虽犀利,却一针见血。

别只关注SpaceX  要上天还离不开“它”的作用

    今天我们不聊马斯克,也不聊一起升上空的特斯拉,我们聊聊火箭和飞机时升空穿的外衣——航天涂料。

    航天涂料是航天领域各类金属或非金属材料表面防护涂层材料,以及相关制造过程和辅助设施的保护涂层。和普通涂料不同,航天涂料必须与底材有良好的附着力,要具有优异的耐腐蚀、防霉、阻燃和耐候性,要经得住火箭在升空过程中的气流冲刷。航天涂料主要包括用于火箭和飞船等外表面以及地面发射装置表面隔热防护的消融隔热涂料、用于卫星和飞船在空间运行防护的空间温控涂层以及用于测温、超温报警和热色防伪的示温涂料。

    运载火箭则对涂料的热反射率和耐高温等特性具有极高的要求。其在使用过程中主要面临两种环境的考验,一是停放在火箭发射场阶段的环境考验,二是火箭发射阶段的环境考验。为了避免火箭表面因空气摩擦产生静电,火箭的外表面涂层需具有一定的防静电功能。

    全球航天涂料市场将保持适度增长

    全球航天涂料市场按终端应用领域可分为商用航天涂料、军用航天涂料和通用航天涂料。不同客户要求,涂料产品特性也不同。民航飞机的外观通常是有光泽的,色彩多样的;而军用飞机则要求隐蔽性,不起眼。

    据Global Market Insights,Inc研究报告分析,全球航天涂料市场仍将保持适度增长。这份报告指出,全球航天涂料2016年的市场规模为6.8亿美元,到2024年估计将超过10亿美元,2017-2024年的复合年均增长率为5.4%,届时预计这一产品的市场总消费量将达到1.6万吨。

    从地域分布来看,亚太地区是航天涂料最大的消费市场,其次为欧洲和北美地区。亚太地区,中国和日本为航天涂料最大的市场,其次为印度;欧洲地区,法国、德国、英国是航天涂料的主要市场;北美地区,美国是航天涂料最大的市场,其次为加拿大。

    国内外航天涂料生产企业发展现状

    虽然亚太地区是航天涂料最大的消费市场,但航天涂料生产核心技术掌握在欧美国家企业手中。在全球航空涂料行业中占据主导地位的涂料制造商主要是荷兰阿克苏诺贝尔、美国PPG、以及美国宣伟等外资企业。前两家企业的产品几乎已占领我国大部分民用航天涂料市场。

    业内曾经流传过这样一句话,“世界上三分之一的飞机身披阿克苏诺贝尔的高性能涂料的外衣”,听起来不可思议,但事实的确如此。据了解,阿克苏诺贝尔在美国沃基根与荷兰萨森海姆设有航空航天涂料生产中心,并于英国莱斯特、俄罗斯莫斯科和巴西圣保罗设立了生产基地。

    针对中国当前和未来的航天需求,阿克苏诺贝尔于2012年在常州投资6亿元人民币兴建汽车与航空航天涂料生产基地。截止至2017年年底,工厂主体已基本完工。同年,阿克苏诺贝尔在中国东莞设立全新特殊涂料工厂用以生产航空航天涂料。

    目前,国内实现自主研发生产航空航天涂料的企业如北方涂料工业研究院、天津灯塔涂料、重庆三峡油漆、双虎涂料、中国海油常州院等,他们为天宫一号、神舟系列飞船以及长征运载火箭等提供特种“嫁衣”,为我国的航天事业保驾护航。

    其中,天津灯塔涂料为我国的航天事业做出过突出的贡献。载人航天工程“神舟”五号、“神舟”六号、“神舟”七号、首颗月球探测卫星“嫦娥一号”、“嫦娥二号”、嫦娥三号以及运载火箭“长征5号和长征7号”所选用的均为“灯塔牌”涂料。2016年国内首个航空航天特种涂料企业重点实验室落户灯塔涂料。

    航天涂料未来发展方向

    航空涂料最重要的功能是防止金属结构腐蚀,同样用于内部的涂料几乎是外表面涂料的7倍。虽然并未被认为是飞机结构的要素,但是对结构的性能有重大影响。一旦发生差错,轻则遭受巨大损失,重则发生事故。

    一般情况下,一架飞机平均每6年需要进行一次整机喷漆维护,要对飞机整体全面进行喷漆,目的在于增强飞机外表面的预防腐蚀能力,加强对飞机整体结构的保护,从而有效延长飞机的可靠寿命,保证飞机的安全性能。因为全面重涂耗资巨大,航空公司正在努力延长重涂的时间,这对航空涂料生产企业提出了新的挑战。

    纳米涂料因具有优异的抗紫外线、耐久性等性能,广泛应用于航空领域。水性涂料因环保法规的影响,在2017-2024年期间的复合年增长率预计将超过6%。此外,受到装饰应用需求的推动以及环保需求带动,粉末涂料技术在航空涂料领域的应用也是一个发展方向。

    阿克苏诺贝尔和PPG生产的航天涂料之所以享誉世界,这跟他们不断创新的技术是分不开的。国内本土航空涂料企业在国际市场的大背景下,研发工作也应尽量立足于国际市场的需求标准,以增强中国航天涂料的国际竞争力。

责任编辑:王倩5

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