原標題：中國陶瓷那些事：骨質瓷能盛佛跳牆，美國陶瓷造世界最強渦扇航發

中國陶瓷那些事：咱們的骨質瓷能盛佛跳牆，美國的陶瓷製造世界最強航空發動機

眾所周知，中國有四大發明，但是有2項運用得並不好。

火藥的運用，沒能助力中國熱兵器的發展，咱們把勁頭都用在了禮花鞭炮上，愉悅的是視覺體驗。最終，英國人最先用火藥改良了兵器，開創了熱兵器時代，並在1840年用炮艦打開了大清朝的國門。

鴉片戰爭，清兵與英軍的傷亡比例是600：1

指南針，中國發明之後幾乎是束之高閣，陸上勘探都很少用它，用它最多的是洪湖術士。葡萄牙為代表的歐洲列強，利用指南針促進了航海術，在美洲大陸和非洲大陸開闢了無數的殖民地，直接助力他們成為發達國家。

大家一定會說了，你說這些都沒用，都是馬後炮。那麼，我就再說一個其實比四大發明還出名的器物：陶瓷。中國的英文譯名，除了代表我們的國名，還有一個意思就是陶瓷。很多人都認為中國過於曾經、現在也把陶瓷發展得不錯，各種陶瓷工藝品，各種餐具都發展到骨質瓷了，吃飯吃菜那叫一個帶勁。但是大家可能忽視了一點，陶瓷遠不是只能用來盛放佛跳牆，在西方，陶瓷早已軍用，在航空領域，也早已是先進航發的必備部件。

眾所周知，GE9X是通用電氣製造的最大的渦扇發動機，從2018年11月開始一直在使用波音747-400飛行測試台進行最終評估。GE9X推力47.627噸，是通用為波音777X雙發旗艦機研發的渦扇發動機，從2015年底開始進行核心機測試，目前即將進入緊張而廣泛的最後階段，已經準備好為最終的量產型試飛。GE9X發動機自身完成認證之後，將於2019年3月在波音777X機族的首型777-9上試飛。羅列完這些數字，我們就要步入今天的正題：通用公司在最先進航空發動機上應用陶瓷複合材料的故事。

陶瓷複合材料的應用並非在航空發動機上最先出現，大家熟知的陶瓷裝甲，早已應用到西方的主戰坦克之上。氧化鋁陶瓷、碳化硼陶瓷、碳化硅陶瓷與金屬壓在一起可以製成良好的裝甲材料，氮化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化鎢陶瓷、二硼化鈦陶瓷等等陶瓷複合材料，也都正在向坦克裝甲車輛防護系統中應用。

GE公司GE9X發動機的技術亮點之一就是陶瓷複合材料的應用，總計5種部件使用CMC材料，包括第一級高壓渦輪機罩、第一、二級渦輪噴嘴、噴射發動機燃燒室的內、外襯。基於Leap項目積累的經驗，GE利用一台GEnx-1發動機測試CMC部件，評估性能與耐久性水平。達到較高技術準備級別已經收穫了積極的結果，下一步公司將關注生產能力和製造準備級別。儘管CMC部件對冷卻要求更高，相比於傳統的鎳合金噴嘴，需要在500F溫度下工作，由於通用的技術與生產流程的組合允許公司在熱部件上使用更多的CMC材料，通過降低冷卻所需壓縮空氣量，進一步提升效率。

目前，GE9X發動機的CMC材料都是靜止部件。通用正在加緊研究在第二級高壓渦輪葉片上使用CMC，這將是陶瓷複合材料首次應用到商用發動機的旋轉部件上。為促進GE9X陶瓷複合材料的製造，2018年8月GE公司在阿什維爾建設了燃燒室內襯生產線，第一套一級噴嘴生產線也在建設之中。GE9X發動機罩由18個部分組成，與Leap 1非常相似，每級包括42個噴嘴、1個燃燒室外襯和1個內襯。

通用公司承認CMC技術已經不是工業機密，他表示在20年研發和15億美元的投資之後，GE已經把自己建設成為發動機陶瓷部件的世界領導者，公司即將在美國建立完整的CMC供應鏈，到2020年將達到每年20噸CMC毛坯和10噸碳化硅纖維的生產能力。

通用公司在陶瓷複合材料方面的技術優勢還包括塗層和滲透工藝的規模和速度，具備纖維和基質批量應用的能力，化學製劑塗層技術也能保證批量生產。公司能夠運用纖維構型技術先製成CMC條帶，再敷設到部件表面。」另一項技術突破是滲透或澆鑄高密度硅化物部件，由於材料密度低於90%的CMC在循環疲勞環境下是威脅飛行安全，通用公司設計的CMC材料密度更高。

從坦克裝甲和GE9X發動機應用陶瓷技術這兩件小事上，我感到中國在陶瓷技術方面是落後的，骨質瓷不是不能生產，但是不能是全部。在譯作通用電氣GE9X發動機的瞬間，我想到了應該告訴朋友們上述文字，於是，我停下譯文，告訴了大家有關陶瓷這些事，如引起您的不適，敬請諒解。

世界最強航發用中國陶瓷技術，四大發明成「空砍」，這塊又落後了

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