《大尺寸多光谱铝酸钙红外玻璃窗口整流罩成套制备技术与.pdfVIP

《大尺寸多光谱铝酸钙红外玻璃窗口/整流罩成套制备技术与应用》 项目公示信息 1.项目名称： 大尺寸多光谱铝酸钙红外玻璃窗口/整流罩成套制备技术与应用 2.推荐单位：中国建筑材料联合会 3.项目简介： 项目属无机非金属材料领域。涉及红外玻璃窗口/整流罩制备技术与应用。 红外窗口/整流罩是红外探测系统的关键部件。红外材料种类繁多，但同时满足 多光谱、高透射、高强度、理化性能稳定、成本低等红外技术发展要求，并且宜于制 备大尺寸窗口/异形器件的目前屈指可数，因此更高性能与更低成本红外材料是国际 的研发热点。 晶体红外材料如蓝宝石，受工艺限制难以低成本制备大尺寸和异形器件；非氧化 物硫系玻璃受材质性能限制，强度低且使用温度＜200℃，无法作为窗口/整流罩材料； 镓锗酸盐红外玻璃制作成本高且化学稳定性差。与现有红外材料相比，铝酸钙红外玻 璃具有多光谱传输（0.4～6μ m）、高硬度、理化性能稳定、耐温性好（Tg＞700℃） 及成本低等特点，适宜制作大尺寸窗口/整流罩。但该材料制备时容易析晶，难形成 玻璃体；熔制过程极难脱除劣化红外透过性能的羟基；成型与析晶温度接近，粘度小、 料性短，成型困难。同时，整流罩面形精度、光学质量和膜层均匀性要求高，国内研 究单位大多停留在实验室研发阶段，国外仅美国与俄罗斯等掌握其制备技术，但因军 事敏感性均对我国实行技术封锁，其制备技术已成为我国新型共孔径光电探测系统研 发和装备的瓶颈，产品依赖进口，严重制约红外技术发展。受高技术领域发展与市场 需求的双重牵引，项目历经十余年的研发，攻克多项关键技术，成功制备出大尺寸多 光谱铝酸钙红外玻璃窗口/整流罩制品。依重要程度，主要发明点如下： 1、发明红外玻璃真空感应熔制方法，突破了真空环境下的熔制、澄清均化等关 键技术并开发了专用配套设备，掌握了羟基驱除效果最佳的高品质红外光学玻璃的熔 制技术。 第1 页/共6 页 2、针对红外窗口材料的性能要求，通过系统研究引入氧化物对Al O -CaO 基础玻 2 3 璃的性能影响，解决“成份-性能-制备工艺”兼顾的难题，发明了性能优良、适宜工 程化制备的铝酸钙玻璃配方。 3、为解决铝酸钙玻璃窗口/整流罩成型的变形、析晶、炸裂等技术难题，发明异 形玻璃制品的旋压成型方法与设备，实现了Φ250mm 以上深穹球罩的精确成型。 4、通过建立大曲率镀膜物理模型和数学计算，开发了新型磁控溅射设备，同时 优化镀膜工艺参数，攻克了深穹球罩膜层均匀性技术难题，镀制整流罩硬质增透膜性 能达到进口产品水平。 项目从材料设计、制备到红外窗口/整流罩制品，成果全部转化，红外窗口/整流 罩已在多个红外探测系统批量应用，鉴定专家评价：整流罩的透过率、表面硬度、面 形精度等关键技术指标超过进口产品水平，整体性能达到国际同类产品先进水平，成 套制备技术居国际先进水平。 项目获授权国家发明专利3 项、国防发明专利1 项，实用新型专利2 项，发表论 文7 篇。获得2014 年建筑材料科学技术发明一等奖、2013 年国防科技进步二等奖。 4.推广应用情况： 大尺寸多光谱铝酸钙红外玻璃窗口/整流罩成套制备技术已完成成果转化，其推 广应用包括制备技术和红外玻璃产品两个方面。 采用项目整体技术已建成年产15 吨的铝酸钙红外玻璃生产线，此外，“真空感 应熔制技术”在低折射率温度系数长波红外玻璃、低吸收高化学稳定性中波红外玻璃 的研制生产中已经得以应用；“旋转热压成型技术”也推广应用于特殊色散光学玻璃 成型；“大曲率深穹球罩表面镀膜技术”已在异形制品表面导电膜、屏蔽网栅的制备 方面得到应用。 利用项目成果所生产的大尺寸红外玻璃平板光窗、整流罩等产品已在多种光电探 测系统得到应用，近三年实现销售额1853 万元、新增利润565 万元、税收336 万元， 为用户实现新增产值3 亿多元，节支总额超过3300 万元。 第2 页/共6 页 5.曾获科技奖励情况： 获奖项目名称 获奖时间 奖项名称 奖励等级 主要获奖人 授奖单位 多光谱透过铝 酸钙红外玻璃 建筑材料