與“嫦娥”一同奔月的那些高端石英制品！埃爾派高純石英選粉機(jī)

埃爾派高純石英選粉機(jī)，滿足高純石英的選粉需求，選分粒度：D99:10um D100:14um，小時(shí)產(chǎn)量：600KG。

　　據(jù)中國建材報(bào)報(bào)道，嫦娥五號(hào)配套的耐輻照濾紫外石英玻璃、高純耐輻照石英玻璃及以該技術(shù)開發(fā)的光掩膜石英玻璃，都是中國建材總院開發(fā)生產(chǎn)的。作為航天系統(tǒng)的光學(xué)石英玻璃供應(yīng)商，中國建材總院基于石英玻璃高光學(xué)透過、耐受高能激光輻照、超低吸收、近零膨脹等優(yōu)良性能，成功開發(fā)出6英寸以上光刻用石英玻璃鏡頭及光掩膜基板等系列產(chǎn)品，并在浙江衢州建立了高純合成石英玻璃研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化基地。

　　據(jù)聶蘭艦博士介紹，石英玻璃是由二氧化硅單一組分構(gòu)成的特種工業(yè)技術(shù)玻璃，具有一系列特殊的物理和化學(xué)性能，并被新材料領(lǐng)域?qū)＜易u(yù)為“玻璃之王”。其優(yōu)點(diǎn)如下：

　　1）極佳的光譜特性，從紫外到紅外極寬的光譜范圍內(nèi)的光學(xué)透過能力(Ｔ157-4000nm≥80％)，尤其在紫外和深紫外光譜范圍內(nèi)的透過性能是一般光學(xué)玻璃所不具備的；

　　2）優(yōu)良的耐高溫性能，其軟化點(diǎn)與白金的熔點(diǎn)相近，熱膨脹系數(shù)極小（5.5×10-7/℃），僅為陶瓷的1/6和普通玻璃的1/20；

　　3）高介電場(chǎng)強(qiáng)度，低介電損失和極低的導(dǎo)電性，是極好的絕緣材料；

　　4）較高的純度，人工合成石英玻璃的金屬離子總含量可控制在1×10-6以內(nèi)；

　　5）經(jīng)過摻雜的石英玻璃具有其他特殊性能，如：光譜特性和超低膨脹系數(shù)等。

　　石英玻璃現(xiàn)已成為近代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的重要材料，在航空航天、激光核技術(shù)、半導(dǎo)體集成電路、光電器件和精密儀器等高技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，主要作為精密光學(xué)系統(tǒng)透鏡、反射鏡、棱鏡和窗口等的材料，其性能直接制約著相關(guān)裝備的分辨率、精度、穩(wěn)定性和可靠性等性能。

　　然而，由于其應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性，國外超純石英玻璃相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品對(duì)中國實(shí)行完全封鎖。據(jù)中國粉體網(wǎng)編輯的了解，傳統(tǒng)的光學(xué)石英玻璃制備工藝有電熔、氣煉、化學(xué)氣相沉積（CVD）、等離子化學(xué)氣相沉積（PCVD）、間接合成法和溶膠-凝膠法等。

　　其中，電熔和氣煉工藝均是以高純石英砂為原料，經(jīng)過1800℃以上高溫熔制成石英玻璃，由于原料純度和熔制工藝自身的局限，所制備的石英玻璃純度較低、紫外透過率差，而且存在較多氣泡、雜點(diǎn)等缺陷，嚴(yán)重影響其光學(xué)性能，無法滿足高端光電技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用需求。溶膠－凝膠法制備石英玻璃塊體時(shí)，坯體易開裂，有機(jī)原料引入的殘余碳導(dǎo)致玻璃在熔制過程易產(chǎn)生黑斑和氣泡，而且反應(yīng)時(shí)間較長，不利于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

　　CVD制備的合成石英玻璃（國內(nèi)牌號(hào)為JGS1），具有金屬雜質(zhì)含量低（＜2×10-6）、遠(yuǎn)紫外透過率高（Ｔ190-2000nm≥85％）、光學(xué)均勻性高（優(yōu)于2×10-6）等特性；但其羥基含量高達(dá)1000×10-6，在2.73μｍ處存在較大的吸收峰，影響其紅外光學(xué)性能。此類合成石英玻璃廣泛應(yīng)用于航天、激光核技術(shù)、集成電路和精密儀器等領(lǐng)域。迄今，國際上僅有美國康寧公司（Corning）、德國賀利氏石英公司（Heraeus）等幾大公司具備批量生產(chǎn)大尺寸、高性能光學(xué)石英玻璃的CVD工藝技術(shù)。

　　PCVD工藝是指采用高純SiCl4為原料，以高頻等離子體火焰代替氫氧火焰氣相合成石英玻璃。PCVD工藝制備的石英玻璃的金屬雜質(zhì)和羥基含量低，具備優(yōu)良的紫外-紅外光譜透過性能、穩(wěn)定的折射率以及良好的結(jié)構(gòu)均勻性等特性，并且無氣泡和雜點(diǎn)等缺陷，廣泛用作各類光學(xué)透鏡和高穩(wěn)定性慣導(dǎo)器件的基材，如太陽器模擬、紅外跟蹤系統(tǒng)、紫外-可見-紅外分光器等光學(xué)組件和光波導(dǎo)用石英光纖等。

　　在技術(shù)與市場(chǎng)的雙重驅(qū)動(dòng)下，2003年起，中國建材總院開始研發(fā)利用等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)制備超純石英玻璃，其透過光譜范圍極寬（近紫外-可見-近紅外透過率＞90%）、微觀雜質(zhì)極少（OH＜2ppm，金屬雜質(zhì)＜1ppm），并成功開發(fā)出大功率（200kW）等離子體化學(xué)氣相沉積設(shè)備，形成了國內(nèi)唯一的年產(chǎn)200kg超純石英玻璃的生產(chǎn)線，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，打破了國外壟斷。

　　據(jù)中國建材總院官網(wǎng)顯示，其在我國功能玻璃與特種玻璃材料領(lǐng)域開創(chuàng)了多個(gè)第一。60年來，先后開拓了航空玻璃、石英玻璃、玻璃纖維、功能玻璃、功能薄膜等研究領(lǐng)域，研制成功了我國第一塊航空玻璃、第一塊石英玻璃、第一根玻璃纖維、第一根通訊光纖、第一片夜視用光纖面板、第一片實(shí)芯法微通道板等等。

　　通過幾代科研工作者的不懈努力，中國建材總院已成為我國特種玻璃領(lǐng)域，集新品研制、技術(shù)集成、裝備開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制訂、性能檢測(cè)于一身的綜合實(shí)力最強(qiáng)的研究單位，在特種玻璃材料領(lǐng)域共榮獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)52項(xiàng)，部級(jí)獎(jiǎng)111項(xiàng)，獲專利授權(quán)78項(xiàng)，為建立和完善我國特種玻璃材料領(lǐng)域的科技創(chuàng)新體系、推動(dòng)我國特種玻璃材料領(lǐng)域的科技進(jìn)步作出了重要貢獻(xiàn)。