中國建材總院紅外玻璃研制技術獲重大打破

【中玻網(wǎng)】在不久前召開的全國建材行業(yè)科技創(chuàng)新大會上，中國建筑材料科學研究總院研究成果《多光譜透過鋁酸鈣紅外玻璃成套制備技術及大尺寸紅外玻璃典型應用》榮獲建筑材料科學技術獎發(fā)明一等獎。會上，總院石英院副院長祖成奎代表項目組接過由中國建筑材料聯(lián)合會、中國硅酸鹽學會聯(lián)合頒發(fā)的獲獎證書。  

    鋁酸鈣紅外玻璃是新一代共孔徑光電探測系統(tǒng)用關鍵材料，具有多光譜傳輸、高透過、高硬度、高使用溫度以及理化性能穩(wěn)定等特點，是制造紅外透過窗口的理想材料。目前只有俄羅斯、美國等少數(shù)國家掌握大尺寸、多光譜透過鋁酸鈣紅外玻璃的成套制備技術，并實現(xiàn)了工程化應用，如俄羅斯的機載OEPS-27光電雷達整流罩，美國的導彈整流罩和機載紅外吊艙等。國內(nèi)的紅外探測多使用晶體材料，對紅外玻璃缺乏系統(tǒng)研究，鋁酸鈣玻璃組成、熔制技術、成型加工技術等相關制備技術方面尚屬空白。  

    大尺寸鋁酸鈣紅外玻璃作為一種性能優(yōu)良的大口徑多光譜傳輸紅外材料，不僅是我國多種飛機必用的光電部件，而且在導彈、艦艇、裝甲車輛等裝備的探測系統(tǒng)中有著重要應用。“大尺寸鋁酸鈣紅外玻璃制備技術”屬紅外玻璃領域高等技術之一，其制備具有很高的技術難度；另外，紅外玻璃結構中存在羥基（OH-）會嚴重影響玻璃的透紅外性能，原料和熔化過程如何驅(qū)除羥基也一直是困擾鋁酸鈣紅外玻璃國產(chǎn)化的技術難題。因此，相關產(chǎn)品長期依賴進口，嚴重影響我國先進光電探測系統(tǒng)和國防型號對大尺寸紅外玻璃材料的應用需要。  

    針對上述情況，中國建筑材料科學研究總院開展了“多光譜透過鋁酸鈣紅外玻璃成套制備技術”研究工作，通過對鋁酸鈣玻璃原料、熔制、成型、退火、光學加工等制備工藝的系統(tǒng)研究，相繼攻克了鋁酸鈣玻璃成分設計、鋁酸鈣紅外玻璃的真空熔制、大尺寸鋁酸鈣玻璃成型等關鍵技術和難點，在“多光譜鋁酸鈣玻璃組成優(yōu)化設計”、“紅外玻璃真空熔制工藝與設備”、“異形紅外玻璃制品成型技術與設備”、“大尺寸及異形紅外玻璃光學加工技術與設備”等方面實現(xiàn)多項技術創(chuàng)新，為高性能紅外玻璃的制備提供了新工藝。真空熔制技術及設備、深穹殼體成型技術與設備等方面的成果，對特種玻璃的制備具有重要借鑒作用，推動了特種玻璃科學技術的進步。這項研究內(nèi)容申請國防專利、國家發(fā)明專利5項，發(fā)表學術論文5篇。相關技術成果通過了國防科工局籌備的成果鑒定，并榮獲國防科技二等獎、建材行業(yè)技術發(fā)明一等獎。  

    目前，中國建材總院已完成多光譜透過鋁酸鈣紅外玻璃成套制備技術的成果轉(zhuǎn)化，建成了國內(nèi)的鋁酸鈣紅外玻璃生產(chǎn)線，生產(chǎn)線可年產(chǎn)鋁酸鈣紅外玻璃15噸。通過開發(fā)、配備專項使用的檢驗、檢驗設備和儀器，他們建立了多光譜透過鋁酸鈣紅外玻璃研制生產(chǎn)質(zhì)量保證體系。紅外玻璃生產(chǎn)線生產(chǎn)的光學級鋁酸鈣玻璃已向多家單位供貨。  

    鋁酸鈣紅外玻璃的技術打破填補了空白區(qū)域，結束了我國大尺寸紅外玻璃長期依賴進口的局面，滿足了重大的配套需求，為提高我國光電探測系統(tǒng)裝備的配套水平作出了貢獻。此外，由于鋁酸鈣紅外玻璃性能優(yōu)異，制作成本低廉，開發(fā)的相關產(chǎn)品還可應用于紅外觀瞄、安防監(jiān)控、森林防火等多個軍用、民用紅外領域，市場推廣前景廣闊。