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先進紅外玻璃大口徑高端紅外光學玻璃是超視距夜視、紅外探測、空間遙感等先進技術不可或缺的關鍵材料,在智慧城市、無人駕駛、公共安全和航空航天等領域有廣闊而重要的應用。
1、技術背景和意義
大口徑高端紅外光學玻璃是超視距夜視、紅外探測、空間遙感等先進技術不可或缺的關鍵材料,在智慧城市、無人駕駛、公共安全和航空航天等領域有廣闊而重要的應用。然而,大口徑高端紅外玻璃[1]被公認是挑戰光學玻璃製造的極限,西方發達國家對我國實施嚴格技術封鎖和禁運,成為我國發展高端紅外技術的瓶頸之一。
2、技術原理/技術要點
本技術攻克了「大尺寸-寬光譜-高光學均勻性」紅外玻璃製備及應用的系列關鍵技術難題,實現了基於大尺寸高性能氧氟紅外玻璃的兩項核心技術發明:(1)解析了紅外光學材料「中程結構」及其演變對材料特性影響的構效關係,奠定了材料組成-結構設計基礎,突破了玻璃「形成體-修飾體」傳統概念,提出了基於「中間體」設計高性能紅外光學材料新思路,發明了新型大尺寸重金屬氧氟(HMOF)紅外玻璃,中波紅外性能達到國際領先水平;(2)發明了物理除水-化學除水-結構性脫羥和分段式氣氛控制除鉑技術,解決了面向大尺寸製備氟化物[2]玻璃(低粘度、易揮發)傳統熔制過程中出現的散射顆粒、光學均勻性差的核心難題。研製出米級高性能(羥基含量達到1-2ppm、光學均勻性達到10-6量級)紅外玻璃。
3. 應用情況及效果
基於上述發明研製出的大尺寸高性能氧氟紅外玻璃,整體技術達到國際先進水平,打破了西方發達國家對我國的長期封鎖,滿足了國家紅外對抗的迫切需求,獲得多領域重要單位持續訂購,應用於10餘個重點型號。另外,此氧氟紅外玻璃也成功應用於航天紅外相機及隧道火警監控領域。並為合肥科大立安安全技術股份有限公司提供了FGa玻璃窗口片,提升了該公司相關產品的環境適用性,從而有力支撐了該公司的產品競爭力。相關成果獲2019年上海市技術發明一等獎和第21屆國際工業博覽會金獎。
參考文獻
- ↑ 紅外光學玻璃技術趨勢以及未來發展趨勢 ,搜狐,2022-12-01
- ↑ 氟化物介紹 ,搜狐,2021-03-26