中國(guó)建材總院紅外玻璃研制技術(shù)獲重大突破

 

      鋁酸鈣紅外玻璃是新一代共孔徑光電探測(cè)系統(tǒng)用關(guān)鍵材料，具有多光譜傳輸、高透過(guò)、高硬度、高使用溫度以及理化性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，是制造紅外透過(guò)窗口的理想材料。目前只有俄羅斯、美國(guó)等少數(shù)國(guó)家掌握大尺寸、多光譜透過(guò)鋁酸鈣紅外玻璃的成套制備技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了工程化應(yīng)用，如俄羅斯的機(jī)載OEPS-27光電雷達(dá)整流罩，美國(guó)的導(dǎo)彈整流罩和機(jī)載紅外吊艙等。國(guó)內(nèi)的紅外探測(cè)多使用晶體材料，對(duì)紅外玻璃缺乏系統(tǒng)研究，鋁酸鈣玻璃組成、熔制技術(shù)、成型加工技術(shù)等相關(guān)制備技術(shù)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(guó)多種飛機(jī)必用的光電部件，而且在導(dǎo)彈、艦艇、裝甲車(chē)輛等裝備的探測(cè)系統(tǒng)中有著重要應(yīng)用。“大尺寸鋁酸鈣紅外玻璃制備技術(shù)”屬紅外玻璃領(lǐng)域尖端技術(shù)之一，其制備具有很高的技術(shù)難度；另外，紅外玻璃結(jié)構(gòu)中存在羥基（OH-）會(huì)嚴(yán)重影響玻璃的透紅外性能，原料和熔化過(guò)程如何驅(qū)除羥基也一直是困擾鋁酸鈣紅外玻璃國(guó)產(chǎn)化的技術(shù)難題。因此，相關(guān)產(chǎn)品長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口，嚴(yán)重影響我國(guó)先進(jìn)光電探測(cè)系統(tǒng)和國(guó)防型號(hào)對(duì)大尺寸紅外玻璃材料的應(yīng)用需要。

 

      針對(duì)上述情況，中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院開(kāi)展了“多光譜透過(guò)鋁酸鈣紅外玻璃成套制備技術(shù)”研究工作，通過(guò)對(duì)鋁酸鈣玻璃原料、熔制、成型、退火、光學(xué)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(shè)計(jì)、鋁酸鈣紅外玻璃的真空熔制、大尺寸鋁酸鈣玻璃成型等關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)，在“多光譜鋁酸鈣玻璃組成優(yōu)化設(shè)計(jì)”、“紅外玻璃真空熔制工藝與設(shè)備”、“異形紅外玻璃制品成型技術(shù)與設(shè)備”、“大尺寸及異形紅外玻璃光學(xué)加工技術(shù)與設(shè)備”等方面實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)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(shù)及設(shè)備、深穹殼體成型技術(shù)與設(shè)備等方面的成果，對(duì)特種玻璃的制備具有重要借鑒作用，推動(dòng)了特種玻璃科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。這項(xiàng)研究?jī)?nèi)容申請(qǐng)國(guó)防專(zhuān)利、國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利5項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文5篇。相關(guān)技術(shù)成果通過(guò)了國(guó)防科工局組織的成果鑒定，并榮獲國(guó)防科技二等獎(jiǎng)、建材行業(yè)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。

 

      目前，中國(guó)建材總院已完成多光譜透過(guò)鋁酸鈣紅外玻璃成套制備技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化，建成了國(guó)內(nèi)唯一的鋁酸鈣紅外玻璃生產(chǎn)線(xiàn)，生產(chǎn)線(xiàn)可年產(chǎn)鋁酸鈣紅外玻璃15噸。通過(guò)開(kāi)發(fā)、配備專(zhuān)用的檢驗(yàn)、檢測(cè)設(shè)備和儀器，他們建立了多光譜透過(guò)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(xiàn)生產(chǎn)的光學(xué)級(jí)鋁酸鈣玻璃已向多家單位供貨。

 

      鋁酸鈣紅外玻璃的技術(shù)突破填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，結(jié)束了我國(guó)大尺寸紅外玻璃長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口的局面，滿(mǎn)足了重大的配套需求，為提高我國(guó)光電探測(cè)系統(tǒng)裝備的配套水平作出了貢獻(xiàn)。此外，由于鋁酸鈣紅外玻璃性能優(yōu)異，制作成本低廉，開(kāi)發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品還可應(yīng)用于紅外觀瞄、安防監(jiān)控、森林防火等多個(gè)軍用、民用紅外領(lǐng)域，市場(chǎng)推廣前景廣闊。