从俄乌战争开始以来,欧美就发现了一个残酷事实,中国垄断了火药的核心材料,尤其是硝化纤维素的供应,促使包括美国、法国和英国在内的世界主要军事强国寻找替代来源并实现自给自足。
而俄乌战争已经持续了2年时间,西方仍然没有找到,可以替代品。有趣的是,在2021年,这些西方国家还在联合抵制我国的新疆棉,他们纷纷发布法案禁止从中国进口棉花,现在却又开始指责中国在棉花领域的垄断地位。
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1845年一天,舍恩拜在做实验时,不小心碰倒了盛满硝酸和硫酸的混合液瓶。溶液溅到桌子上,他顺手拿起一条棉布围裙擦拭,随即又用火将围裙烤干。没想到,当围裙靠近火炉时,只听“噗”的一声,围裙像变戏法似的瞬间消失,没有产生一点烟。惊讶过后,他回想了事件发生的全过程,成功发现了用于制造无烟火药的新化合物,并将这种化合物命名为“火棉”,后人称之为“硝化纤维”。
硝化纤维素在军工和民用两方面方面均有广泛的应用,根据应用领域的不同,硝化棉被分为军用硝化棉和民用硝化棉。在军工界,硝化棉常被应用于无烟火药、爆破胶.炸药、单基与双基枪以及火箭助推剂,也就是说只要是导弹和枪炮,那就必须要用到硝化纤维素。
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在民用方面,硝化棉主要在涂料、油墨、油漆的制造过程中作粘接剂或成膜剂。在被广泛应用的同时,其危险性也受到了广泛的关注。硝化棉的分解温度较低,在温度超过 40℃℃时即有可能发生加速分解,此外,硝化棉的点燃温度仅略大于170℃,很容易被点燃。
也正由于硝化纤维不稳定(超过40℃时会分解自燃),多次引发爆炸事故,无烟火药的研制工作一直没有进展。直到1884年,法国科学家维埃里将硝化纤维溶解在乙醚和乙醇里,加入适量安定剂,经过一系列处理后,制成了世界上第一种无烟火药。当时,这种火药只含硝化纤维一种成分,也称“单基火药”。
而随着无烟火药的发明,弹药技术迎来革命性突破,过去使用的是黑火药,其燃烧速度较慢,射击速度和射程受到很大限制。无烟火药燃烧速度快、产生烟雾少,可大幅提高射击速度和射程。由此枪炮技术和导弹技术迎来了革命性的发展。
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其中,硝化纤维主要是由短绒棉来制造生产的,长绒棉品质较好,适合用来纺织各种高档衣物和布料;棉短绒品质较差,通常不用于纺织业,而是拿来制作纸钞,又或者是制作硝化纤维。中国是目前世界上最大的棉短绒生产国和出口国,仅我们一个国家的棉短绒贸易量,就占到了全球棉短绒贸易总量的大约一半,欧美从我们这里买走的很大一部分短绒棉,其实都是被它们的军火巨头给消化了。换句话来说,就相当于是欧美的军火公司在买新疆棉花造炮弹。
而因为欧美指责中国军援俄罗斯,所以中国停止了硝化纤维素的出口,这下子欧美就傻眼了,英国皇家联合军种研究所的一项研究估计,俄军在2022年和2023年总共发射了约2000万枚火炮和迫击炮弹。由于供应短缺,乌军的弹药消耗量应该只有这个数字的四分之一左右。
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到目前为止,美国还是硝化纤维素的净进口国。正因如此,国会共和党议员宣布立法,敦促拜登政府对美国火药供应链进行清查,并提出建议,确保为军队和普通消费者(枪支使用者)提供足够的火药。
苏黎世联邦理工学院安全研究中心高级研究员阿莫斯·多西更是表示,考虑到环境法规、能源和劳动力成本等因素,以及寻找合适的生产场地和熟练工人的明显困难,在西方世界升级和建设新工厂并非易事。也就是说,欧美想要发展出提到中国的硝化纤维素产业链,基本上是不可能的事情。
事实上,关于弹药的核心材料,很多都是被中国垄断的,锑是对美国生产弹药至关重要的元素,从子弹、炸药到核武器,还有类似夜视仪等各种武器装备,生产过程中都需要锑矿。由于锑应用领域还包括大量军工产品,还被多国列入战略资源目录。2011年更是被英国地质调查局列为全球第一紧缺矿种。
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由于储量迅速减少,美国从1997年开始已经停止开采锑矿,目前美国只剩下8.8亿美元的锑矿储备。但是有储备却没有加工产业链的也是无济于事,因为锑在自然界主要以硫化物矿物辉锑矿的形式存在。
美国所需锑矿严重依赖于进口,而目前中国是全球最大的锑生产国,约占全球总产量的80%,除此之外,据相关数据显示,2021年中国锑矿储量共计48万吨,占全球锑矿总储量的32.0%,全球排名第一,还有接近20%的储量在俄罗斯,在锑矿的供应上,美国十分依赖中俄的出口。
报道称,美国众议院对中俄可能干扰甚至中断对锑矿的供应链表示“担忧”,锑矿对美国国防尤为重要,美国如今已经开始实施“稀土矿战略储备”,其中包括钛、钨、钴、锂等矿物,而锑矿更是重中之重。
美国主要智囊团战略与国际研究中心 (CSIS)也警告美国,如果美国和中国进行武力对抗,一旦弹药消耗完毕,那么美国将没有能力进行生产,美国高爆炸药、导弹推进剂中关键矿物锑(Antimony)的采购几乎完全依赖中国,目前美国根本就没有锑原料的生产加工产业链条,而这些链条都在中国。
不要以为欧美可以轻易解决这些问题,材料禁令和技术禁令不同,技术是可以攻克的,但是材料却是没有办法无中生有的。
以2023年中国发布的镓禁令为例子,镓禁令发布以后,镓是通信、军工、航空航天、新能源、医药等高新技术领域重要的基础材料之一,是我国抢占战略高地的关键,也是我国积极发展集成电路、信息网络、新能源等新兴产业的主战场,它最为人熟知的就是氮化镓和砷化镓,这是当今世界最先进的有源相控阵雷达的核心材料。
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而中国发布镓禁令以后,最首当其冲的就是美国的军工行业,早在中国刚公开镓禁令的时候,美媒就指出,中国对关键原材料的出口限制可能对F35的生产速度产生直接影响。中国控制着许多重要的稀土元素,这些元素对于制造高科技产品,包括F35的航电系统、发动机和雷达至关重要。如果中国限制这些元素的出口,那么全球高科技制造业将受到严重冲击。
要知道,中国出口全球的镓有近95%是被美国采购走了,据美国地质调查局数据 (2011-2022年MineraCommodity Summaries) ,2010-2021年美国进口确化金属镓3880t,接近同期全球原生镓产量总和 (4125t)。
果不其然,洛马公司宣布将F35的下线速度下调三分之一,2023年整体F35战斗机的产量预计将减少50架,这对于美国空军以及计划购买该战机的国家都将产生一定影响。
除了F35,美军使用到镓材料的先进雷达和红外探测设备的大规模生产都出现了困难,或者时间要延后,或者造价上涨,或者产能不足。而这样的影响最终会影响到美国武器的现代化计划。
那很多人就会问了,既然中国垄断了这些核心材料,为什么不一开始就禁止出口,我们要知道,要搞垮一个国家的产业链,最好的办法不是制裁而是倾销,事实上,美国也是这样做的,当初中国刚刚准备研制EDA工具的时候,美国就放开了出口限制,美国的EDA工具价格便宜更成熟,国内企业由此放弃自研EDA,而芯片行业,由于其重要性,中国是举全国之力来搞得,美国搞倾销也没有办法阻止中国去发发展芯片产业,那就只能制裁,尽量减缓中国研制的速度。
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中国一开始不禁止,就是为了让美国自己放弃发展其相关产业链,无论是稀土、镓、锗还是锑,美国国内都没有相关产业链,即使国内有矿,也没有办法提炼,因为国内没有相关的人才、设备、技术,想要完全搞定,起码需要10-15年的时间,这个时间,再来禁止,10年的时间,完全可以发展新一代技术了。
这样,一旦中美发生武力冲突,中国全部禁止出口核心材料,那么美国短时间内无法缺少相关核心材料,高精尖的武器和设备就会无法生产,事实上,美国当前已经认识到这个问题了,美国也一直在呼吁,要相出办法解决这个问题。
但是我们要知道,美国产业空心化已久,而且美国军工复合体素以贪婪而知名,高昂的成本,这不是美国所能解决的,可以说,这对于美国来说,是一个无解的难题。
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