工業(yè)陶瓷

?

工業(yè)陶瓷

(續(xù)上期)

3)交流1000 kV和直流800 kV特高壓用瓷絕緣子。2006年西安雙佳高壓電瓷電器有限公司和西安西電高壓電瓷有限責任公司聯(lián)合研制的1 100 kV戶外棒形支柱瓷絕緣子通過鑒定；2007年南京電氣(集團)有限公司1 100 kV變壓器套管通過鑒定；2008年唐山電瓷有限公司1 100 kV及±800 kV棒形支柱絕緣子通過鑒定；2008年西安西電高壓電瓷有限責任公司1 100 kV變壓器/電抗器套管通過鑒定；2008年撫順電瓷制造公司±800 kV棒形支柱絕緣子中標向家壩——上海直流工程；2009年西安西電高壓套管有限公司提供的1 100 kV變壓器/電抗器套管、西安西電高壓電瓷有限責任公司和撫順電瓷制造公司提供的棒形支柱瓷絕緣子通過國家級驗收；2009年大連電瓷有限公司直流盤形懸式瓷絕緣子通過鑒定；2010年西安西電高壓電瓷有限責任公司建成高度12.5 m等溫高速無機粘接窯爐，并成功焙燒出800 kV和1 100 kV產品。“十一五”期間，針對我國特高壓工程用瓷絕緣子產品開展了大量的研究和產品試制，使產品結構和檔次有了質的變化。

4)空心瓷絕緣子空心瓷絕緣子制造企業(yè)以西安西電高壓電瓷有限責任公司、醴陵市華鑫電瓷電器有限公司、撫順高科電瓷電氣制造有限公司、撫順電瓷制造公司等企業(yè)為代免除研制并生產變壓器、電抗器、電容器、避雷器等各類電器用產品外，20世紀80年代以來重點發(fā)展各類斷路器用承受內壓力產品，以耐污穢、高機械強度、高可靠性、高電壓等級為產品發(fā)展目標。

棒形支柱瓷絕緣子制造企業(yè)以西安西電高壓電瓷有限責任公司、唐山高壓電瓷有限公司、撫順電瓷制造有限公司、河南省中聯(lián)紅星電瓷有限責任公司、蘇州電瓷廠有限公司等企業(yè)為代表，20世紀80年代以來重點發(fā)展母線支柱、操作支柱產品，以耐污穢、高機械強度、高可靠性、高電壓等級為產品發(fā)展目標。

5)盤形懸式瓷絕緣子。盤形懸式瓷絕緣子制造企業(yè)以大連電瓷集團股份有限公司、NGK唐山電瓷有限公司、蘇州電瓷廠有限公司、內蒙古精誠高壓絕緣子有限責任公司等企業(yè)為代表，20世紀80年代以來重點以大噸位、高可靠性、低劣化率為產品發(fā)展方向。

6)復合絕緣子和玻璃絕緣子對瓷絕緣子產業(yè)的影響。復合絕緣子(主要指用硅橡膠等聚合物材料作為外絕緣的絕緣子)作為新一代絕緣結構，從20世紀80年代中期以來得到長足發(fā)展。這種絕緣子有著瓷和玻璃絕緣子無法比擬的優(yōu)點——制成的產品體積小、質量輕、制造工藝簡單、耐污性能好等。硅橡膠復合絕緣子的耐污性能來源于其具有憎水性，這種憎水性在特定條件下短暫喪失后可以得到恢復，并且在絕緣子表面積污后能夠遷移到污層表面。我國因地域廣闊，不少地區(qū)存在污染嚴重等問題，是世界上復合絕緣子發(fā)展最快的國家。另外，澆注環(huán)氧樹脂、層壓塑料等有機絕緣材料也廣泛用于戶內電氣絕緣結構。20世紀80年代初，我國電氣化鐵道接觸網就批量使用以硅橡膠傘套為外絕緣的復合絕緣子，用以解決隧道等惡劣環(huán)境下的電氣絕緣問題。復合絕緣子產品有從歐洲國家進口，也有自行生產，但因傘套材料劣化和界面處理欠佳很快就退出了市場。國內復合絕緣子正式研發(fā)始干20世紀80年代中期，到2010年，國內具有一定規(guī)模的復合絕緣子生產廠商20余家，年銷售收入30 多億元，產品覆蓋所有電壓等級及機械強度等級，在新建線路上的使用量接近50%，電站電器上的使用量15%以上，并快速增長。

鋼化玻璃材料主要用于制造盤形懸式絕緣子，其特點是制造工藝相對簡單，便于大批量生產，使用中零值自爆，不需要定期零值檢測。南京電瓷廠玻璃絕緣子研制和小批生產始于60年代初，1976年和1977年分別試制成功160 kV和210 kV產品，1992年引進意大利鋼化玻璃絕緣子自動化生產線2010年形成了全球(單體)最大玻璃絕緣了生產基地。鋼化玻璃絕緣子發(fā)展初期因玻璃件自爆率偏高限制了其推廣。2003～2010年，隨著制造工藝的成熟和用戶的逐步接受，國內鋼化玻璃絕緣子發(fā)展迅猛，2010年國內共有10座鋼化玻璃熔制爐，19條玻璃件成形線，年產能3 800萬片。

復合絕緣子和玻璃絕緣子的發(fā)展，不可避免地對一統(tǒng)天下的瓷絕緣子市場造成了極大沖擊，尤其是線路絕緣子。雖因總量大幅度增長，2010年瓷絕緣子實際生產量仍達到30萬t以上，但瓷絕緣子在絕緣子總量中所占的比重不斷縮小是不爭的事實，面臨產業(yè)安全帶來的結構調整。

改革開放以來到2004年，我國高壓電瓷年產量基本維持在10萬t左右。20世紀90年代起，雖然復合絕緣子和玻璃絕緣子的使用份額在逐年增長，但因需求總量增大，高壓電瓷產量仍無大的變化；2005年以后，受國內電力工業(yè)的超常規(guī)需求拉動，高壓電瓷產量急劇增長。1979～2010年絕緣子避雷器行業(yè)各年度主要經濟指標見表3。

表3　1979～2010年絕緣子避雷器行業(yè)主要經濟指標統(tǒng)計

續(xù)表3

注：數據來源于各年度絕緣子避雷器行業(yè)統(tǒng)計資料匯編。2010年為估計數據。

3.2企業(yè)改革與主導產品

目前，我國現有瓷絕緣子制造企業(yè)百家左右。2000年以后絕大多數完成了企業(yè)改制，轉化為股份制的民營企業(yè)，仍為國有或國有控股的企業(yè)只有西安西電高壓電瓷有限責任公司和上海電瓷廠。

中國西電集團對其所屬公司進行整合，將西安雙佳高壓電瓷電器有限公司并入西安西電高壓電瓷有限責任公司，專業(yè)生產支柱和空心瓷絕緣子。

按照企業(yè)所在城市規(guī)劃的要求，隨著企業(yè)改制、整合，瓷絕緣子制造業(yè)中的許多企業(yè)都進行了遷建。行業(yè)主要骨干企業(yè)中撫順電瓷制造有限公司、大連電瓷集團股份有限公司、蘇州電瓷廠有限公司、重慶鴿牌電瓷有限公司、唐山高壓電瓷有限公司、湖南華聯(lián)火炬電瓷電器有限公司己完成或正在遷建。遷建后企業(yè)的技術裝備能力、發(fā)展空間都得到了加強。繼蘇州電瓷廠

有限公司于2003年10月成為上市公司創(chuàng)元科技股份有限公司(投資控股型企業(yè))的控股子公司后，中國西電電氣股份有限公司于2010年1月在上海證券交易所成功掛牌上市，西安西電高壓電瓷有限責任公司為中國西電電氣股份有限公司的子公司；2010年，大連電瓷集團股份有限公司上市的籌備工作已經就緒，同年，上市公司創(chuàng)元科技以收購方式入股撫順高科電氣制造有限公司。

日本NGK公司1998年建立NGK唐山電瓷有限公司，專業(yè)生產線路瓷絕緣子；2007年建立NGK蘇州電瓷有限公司，主要生產套管、空心瓷絕緣子。PPC公司2005年建立無錫工廠，專業(yè)生產長棒形瓷絕緣子。德國西門子控股的沈陽傳奇電氣有限公司專門生產電容式套管，包括油浸紙電容式套管和膠浸紙電容式套管。瓷絕緣子主導產品的生產能力見表4。

表4　瓷絕緣子主導產品生產能力

4　絕緣子產品的標準化

我國絕緣子標準化工作始于1953年，從原前蘇聯(lián)引進10項線路瓷絕緣子產品標準，包括盤形懸式和針式等。這些標準1956年經中央相關部委(電力、鐵道和郵電等)審定，由一機部發(fā)布為部頒技術條件，編號ODD.528.000～009-56。

1961～1963年制定的標準主要解決產品品種發(fā)展的急需，并參照采用國際標準中適應我國生產技術水平的內容，逐步提高標準水平。

1964年，修訂標準10項；將瓷件技術要求按照高壓和低壓分類，制定了高壓絕緣子瓷件技術條件和低壓絕緣子瓷件技術條件2個國家標準；把各標準中相同的試驗方法歸并，單獨制定試驗方法國家標準。

1966～1967年，10 kV橫擔、戶外實心棒形支柱、電容式套管通用技術條件等4個部標準，1976～1968年制定陶瓷滅弧罩標準。其后至1971年，因“文革”干

擾，標準制修訂工作基本停頓。

1971年底開始，組織行業(yè)力量分線路、電站、試驗方法和瓷件外觀，集中修訂10項瓷絕緣子國家標準，1977年基本結束。

1976～1980年，制訂、修訂標準26項，其中國家標準16項，包括制定瓷材料標準。

1981～1985年，主要集中對基礎標準進行制修訂，解決標準上水平的問題。20世紀80年代后期至2000年，圍繞積極采用國際標準的方針，再次對瓷絕緣子國家標準進行新一輪的修訂。2000年以后，按照等同或修改采用國際標準的原則，再次全面修訂瓷絕緣子國家標準，基本實現了國家標準體系和國際標準體系接軌。

我國絕緣子標準，歷經全盤照搬前蘇聯(lián)標準到結合我國實際，有選擇地采用國際標準和國外先進標準，到2010年，共有現行瓷絕緣子及相關標準68項，包括術語和定義、產品、瓷材料、試驗方法、附件等，基本建立了我國的絕緣子標準體系。

第三節(jié)　精細陶瓷

1電子陶瓷

1.1電子結構陶瓷(裝置瓷)

電子結構陶瓷主要指電子元器件用陶瓷零件，常用形狀有圓環(huán)、圓筒、基片、夾持桿及各種絕緣支撐用瓷件。

1949年以前，我國電子結構陶瓷的品種和數量極少。電子結構陶瓷工廠隸屬于國民政府中央資源委員會，先后在東北撫順及湖南沅陵建廠。1939年，遷到四川宜賓稱為中央電瓷有限公司宜賓電瓷廠，主要生產電力電瓷，并開始集中和規(guī)?；纳a我國電子結構陶瓷，但品種、數量極少。

1949～1978年，我國電子結構陶瓷的品種和數量逐步增加。1949年后開始籌建799廠，從20世紀50年代末到60世紀初，經過4次大改建，799廠由1949年幾百人的中小企業(yè)，發(fā)展成為擁有4 000多人的國內大型電子結構陶瓷的骨干企業(yè)，并先后援建或創(chuàng)建了多個工廠，包括國營715廠、寶雞4401廠、仁壽4431廠以及眾多地方無線電器材廠。當時主要產品以鎂質瓷為主，尤其以滑石質最為普遍，也有少量75%氧化鋁瓷。除上述廠外，早期生產單位還有北京798廠、上海無線電一廠、上海飛星特種陶瓷廠、電子部第12研究所，其中宜賓799 廠是我國生產電子結構陶瓷最早和品種最多的單位。

1964年，電子部第12研究所等單位研制成功95%～99.5%Al2O3(半透明)瓷，率先在國內完成鑒定并實現了產業(yè)化，20世紀70年代先后在北京、上海、杭州、長沙等地舉行95%Al2O3，陶瓷及其金屬化技術學習班、交流會，在全國進行推廣和應用。95%Al2O3瓷至今仍是該瓷種中產量最大、品種最多、應用最廣的產品。

1978～2010年，微電子技術中的集成電路用基片蓬勃發(fā)展。20世紀70至80年代初，799等廠Ⅲ、IV、V級料的電子結構陶瓷年產達1億只，同時開發(fā)了96%BeO陶瓷生產雙列直插式集成電路封裝外殼(最早廠家)，年產量達300萬只以上；96%氧化鈹陶瓷生產金屬化基片年產量達2 000萬件以上。與此同時，中國建筑材料科學研究院陶瓷科研所為配合“兩彈一星”和軍工配套的需要，和咸陽陶瓷廠合作，于1970年至1980年間，生產純度≥99.9%Al2O3的絕緣瓷件238萬件、純度≥97%Al2O3的雙列直插管殼65萬件等，1980年5月，收到中共中央、國務院、中央軍委的賀電。進入20世紀90年代后，湖南新化成為全國電子陶瓷工業(yè)的生產基地之一。1997年，鑫星電陶公司鑫星電子陶瓷有限責任公司擁有6條陶瓷金屬化生產線和溫控器系列生產，主要產品為陶瓷金屬化放電管陶瓷、溫控器系列陶瓷等，成為我國最大的出口廠家。

1980年，我國開始采用流延工藝生產99%以上氧化鋁陶瓷基片。目前，國內Al2O3基片主要生產廠為潮州三環(huán)集團和浙江橫田集團新納電子有限公司。BeO基片主要生產廠為宜賓799廠和上海飛星特種陶瓷廠。ALN基片的主要研發(fā)和生產單位是中國電子科技集團公司第43和13研究所以及珠海奧科清華電子陶瓷有限公司等。

2000年，淄博博航電子陶瓷責任有限公司采用水基注凝成形新工藝、高溫隧道窯燒成、進行各種后處理后各種性能達到要求的高精度氧化鋁基片生產技術，產品主要用于聚焦電位器、厚膜電路等中，年生產能力30萬m2。國內較大的電子元件企業(yè)主要有：

1)潮州三環(huán)(集團)股份有限公司是全國最大的電子元件、先進技術陶瓷產業(yè)基地之主要產品為陶瓷基片、光通訊陶瓷元件、多層片式陶瓷電容器、電阻器、固定電阻器用陶瓷基體、GTM(new)、LED陶瓷基座(new)、SMD陶瓷封裝(new)等。前身是創(chuàng)建于1970年的潮州市無線電元件一廠，1989年改為地方國營潮州市無線電瓷件廠，1992年實施股份制改造，1999年成為員工控股的企業(yè)。

2)珠?；浛凭┤A(原粵科清華)電子陶瓷有限公司是廣東省科技創(chuàng)業(yè)投資公司、廣東省科技風險投資有限公司和清華大學三方共同出資建立的集科研、開發(fā)、生產和營銷于一體的高科技成果轉化示范企業(yè)。成立于1999年4月29日。主要產品為高性能氧化鋁陶瓷基板、高溫共燒陶瓷發(fā)熱元件(HTCC)和多層陶瓷封裝及相關陶瓷金屬化產品。

3)橫店集團浙江英洛華電子有限公司(原橫店集團新納電子有限公司)是一家專業(yè)生產電子陶瓷基板的集生產、經營、科研和產品開發(fā)為一體的省級高新技術企業(yè)，是國內最大的電子陶瓷生產廠家之一。主要生產片式電阻陶瓷基板、混合集成電路陶瓷基板、聚焦電位器陶瓷基板，年生產能力25萬m2。

4)南通恒盛精細陶瓷有限公司(南通玉蝶電子陶瓷有限公司)系生產無線電陶瓷的省定點企業(yè)，主要生產以氧化鋁為基體的各類氧化鋁陶瓷、紡織陶瓷、電子陶瓷、電力陶瓷、增韌耐磨陶瓷、混合集成電路基片、金屬化陶瓷、光敏電阻瓷件、傳感器瓷件、溫控器瓷件等。年產各類陶瓷零件3 000萬件。

1.2電子功能陶瓷

近幾十年來，電子功能陶瓷在新材料探索、現有材料潛在功能開發(fā)、材料和器件一體化以及新型器件的開發(fā)等方面都取得了突出的進展，成為材料科學和工程中最活躍的領域之一，是現代微電子技術、光電技術、計算機技術、激光技術等許多高技術領域的重要基礎材料。

1)電容電阻陶瓷。20世紀60年代初，研制成功MgO-La2O3-TiO2(MLT)體系高頻電容器陶瓷，取代原有的電容器陶瓷，在上海、成都、西安、淄博等無線電廠組織生產。

1986年9月，研制成功多層陶瓷電容器(MLC)，由流延成形的介電膜和金屬印刷內電極共燒成塊而成，又稱獨石電容器。研制成功了3種MLC瓷料(X7R262L，Z5U5021L，C0G600L)，其粉體特征、電性能和中溫燒結MLC電容器均達到美國公司同類產品的性能，工廠中試的X7R262L瓷料和MLC電容器性能達到相似水平。

2)壓電陶瓷。1960年前后，中國科學院上海硅酸鹽研究所瞄準國際上鈣鈦礦結構壓電陶瓷的研究和生產熱點，在國內率先開展了鈦酸鋇(BaTiO3)和鋯鈦酸鉛(Pb(Zr,Ti)O3，PZT)壓電陶瓷材料的研究。1964年研制成功含鋰鈦酸鋇陶瓷材料、性能指標與美國1964年發(fā)布的PZT4和PZ-5水平相近的換能器用PZT壓電陶瓷，得到實際應用。

1966年，山東淄博瓷廠承接中國科學院上海硅酸鹽研究所的研究成果，1967年開始生產壓電陶瓷。1969年，山東省國防工辦與淄博市國防工辦共同投資在該廠成立壓電陶瓷車間，1970年壓電陶瓷產品的生產能力達300萬件。1972年該車間遷移至博山，成立淄博市無線電瓷件廠。2002年重組更名為淄博市寧海電子陶瓷有限公司。主要產品有壓電陶瓷器件和超聲清洗兩大系列。

1978年，中國科學院上海硅酸鹽研究所開始結合功率超聲燃油乳化裝置的研制，對已有的陶瓷進行改性，獲得了一種功率密度高、穩(wěn)定性好的壓電陶瓷材料，并在功率超聲燃油乳化裝置中得到應用。

從20世紀70年代初期，我國開展含鉍層狀結構壓電陶瓷和鎢青銅結構壓電陶瓷一鈮酸鋇鈉陶瓷等無鉛壓電陶瓷材料的研究工作。1973年，開展了非鈣鈦礦結構無鉛鐵電壓電陶瓷的研究工作，研制的鎢青銅結構鈮酸鍶鋇鈉鐵電陶瓷分別試制成功了465 kHz、915 kHz和1.5 MHz3種中頻窄帶陶瓷濾波器，性能良好。1985年，又開展了非鉛系鈮酸鈉鋰基(LNN)壓電陶瓷材料的研究，利用其中的LNN-20材料試制成功37 MHz和10.7 MHz聲表面波濾波器，在電視和調頻廣播應用中取得很好效果。1978年前后，正式開展含鉍層狀結構壓電陶瓷的研究，最終確定綜合性能良好的Bi4SrTi4O15(BST)為典型組成材料。1983年對BST陶瓷壓電進行材料和元件的推廣生產。

21世紀初，山東硅苑新材料科技股份公司下屬的淄博百靈功能陶瓷有限公司開始生產壓電陶瓷瓷件。產品品種有大功率發(fā)射型壓電陶瓷材料、中功率發(fā)射型壓電陶瓷材料、接收型壓電陶瓷。

3)熱釋電陶瓷。自20世紀80年代以來，我國開展了熱釋電陶瓷的研究。王永齡領導的研究小組發(fā)現，PZT95/5型鐵電陶瓷在室溫附近具有較高的熱釋電系數。20世紀80年代末，經過改性的PZT熱釋電陶瓷在紅外探測器中獲得實際應用；20世紀90年代初，利用PZT熱釋電陶瓷研制非制冷焦平面探測器成功實現成懆。近年來，又開發(fā)出鈦酸鍶鋇熱釋電陶瓷，同時解決了一系列關鍵技術問題，研制出大尺寸的熱釋電陶瓷材料，可望獲得實際應用。

2磁性陶瓷

2.1鐵氧體磁性陶瓷

磁性陶瓷主要指鐵氧體。鐵氧體是一大類非金屬磁性材料，是以氧化鐵為主要組分的復合氧化物，這些材料存在于各種廣泛的晶體結構及組成范圍。按結晶狀態(tài)可分為單晶和多晶鐵氧體。根據外加磁場和磁化情況分為軟磁鐵氧體、硬磁鐵氧體、旋磁鐵氧體、矩磁鐵氧體、壓磁鐵氧體等。按鐵氧體的晶體結構可分為尖晶石型MFe2O4、磁鉛石型MFe12O19和石榴石型R3Fe5O12。廣義的鐵氧體則泛指鐵族或過渡族金屬的磁化物。

公元前三世紀，利用磁石在地球磁場中南北取向的原理，我國發(fā)明了對世界文明有重要影響的指南針(司南)。古時候的磁石就是磁鐵礦，主要組成是Fe3O4，這是自然界中天然存在的鐵氧體。

1878年，首次人工合成了錳一鐵磁性氧化物。20世紀初，日本、荷蘭等國才對鐵氧體的磁性和結構進行了系統(tǒng)的研究。1932年制成了鈷鐵氧體。20世紀40年代，尖晶石型的軟磁鐵氧體得到迅速的發(fā)展而進入了工業(yè)生產的規(guī)模。1948年，在反鐵磁性理論的基礎上建立了亞鐵磁性理論，這是對鐵氧體磁性從感性到理性認識的一次重要飛躍。

20世紀50年代是鐵氧體開始發(fā)展的時期。1952年，制成了磁鉛石型的永磁鐵氧體，1956 年在此晶系中發(fā)展出平面型的超高頻鐵氧體，同年又發(fā)現了稀土族的石榴石型鐵氧體，從而奠定了尖晶石型、磁鉛石型、石榴石型晶系三足鼎立的局面。

我國也相繼開始了鐵氧體材料的研發(fā)和批量生產。1970年，淄博工業(yè)陶瓷廠研制成功硬磁鐵氧體，當年產量達20.41萬件。1977年研制成功磁鉛石型鋇鐵氧體，主要用作電動揚聲器電聲器件。1981年產量194.5萬件。淄博無線電十三廠亦生產磁性瓷，1985年產量達300萬件。目前，我國鐵氧體材料生產廠家已有500家左右，其中以中小型企業(yè)為主，未來尚具有很大的發(fā)展空間。

2.2稀土永磁材料

1969年，我國開始研究稀土永磁材料。1976年后，稀土永磁材料的研究和生產取得較大發(fā)展。1983年，發(fā)展了第二代稀土永磁釹一鐵一硼使我國科學家的研究處于國際前沿。1990年，北京大學楊應昌院士研究成功了具有自主知識產權的ThMn12結構的釹-鐵-氮永磁材料。

1993年，三環(huán)公司分別引進日本住友特殊金屬公司和美國通用汽車公司專利技術，成為國內第一家擁有釹鐵硼產品銷售專利許可權的企業(yè)。后來，中科三環(huán)、北京京磁、銀納金科、寧波韻升和安泰科技也獲得專利許可權。2002年，淄博華光股份公司投資建設了淄博華光永磁材料有限公司，生產釹鐵硼產品，引進美國技術后產品廣泛用于計算機和家用電器行業(yè)，產品80%以上出口。

1997～2007年，我國燒結釹-鐵-硼產量保持快速增長，平均年增長率30%。2008年由于金融危機的影響，釹鐵硼產量下降4%，約為4.6萬t，占全球產量的78%。

1997～2007年，全球黏結釹鐵硼年均增長率為10%，而我國平均年增長率達32%。2008 年亦增加3%左右，全球粘結釹鐵硼產量為0.52萬t，而我國即有0.31萬t，約占全球產量的60%。

近年來，我國稀土永磁產品已經從中低端發(fā)展到中高端，產品己進入音圈電機、核磁共振、汽車助力轉向等高端磁體為主要應用領域。北京地區(qū)形成了以北京大學、清華大學、北京科技大學、北京航空航天大學等高校和國家磁學實驗室、鋼鐵研究總院、有色金屬研究總院及北京航空材料研究院所為主體，以中科三環(huán)、鋼鐵研究總院、安泰科技、銀納金科和北京京磁等為生產基地的研究、中試、生產一體化的新格局。

3透明陶瓷

3.1透明氧化鋁陶瓷

20世紀60年代中期，中科院上海硅酸鹽研究所在我國最早研究透明Al2O3陶瓷。其后，清華大學、中國建筑材料科學研究院也開展了透明Al2O3陶瓷的研究，分別取得階段成果。

1974年國慶前夕，輕工部與北京市聯(lián)合組織清華大學、北京燈泡廠、中國建筑材料科學研究院、中國建研院、北京燈具廠和北京路燈隊等單位把我國自主研發(fā)生產的透明陶瓷高壓鈉燈安裝在北京東長安街上，成為我國第一條裝備上第三代高效節(jié)能新光源的示范性街道。

隨后，輕工部決定在全國大力推廣應用透明陶瓷高壓鈉燈，委托清華大學將透明Al2O3陶瓷高壓鈉燈管的生產技術轉讓給北京大華陶瓷廠、沈陽玻璃實驗廠(后改名為沈陽玻璃研究院)和上海凱旋玻璃廠等，要求這幾個工廠向北京燈泡廠、沈陽華光燈泡廠和上海亞明燈泡廠提供透明陶瓷燈管來進行高壓鈉燈的生產。在其后的兩三年間，高壓鈉燈在北京、上海、沈陽、武漢等幾個大城市開始批量應用。

清華大學、北京燈泡廠、北京大華陶瓷廠、沈陽玻璃實驗廠、沈陽華光燈泡廠和上海亞明泡燈廠等單位，由于在研發(fā)與應用透明陶瓷高壓鈉燈所做出的貢獻而共同榮獲1978年第一屆全國科學大會獎。

20世紀80年代，透明陶瓷與高壓鈉燈的主要生產廠家有北京大華陶瓷廠、沈陽玻璃試驗廠、上海亞明-菲利浦、南京電子管廠、北京燈泡廠和沈陽華光燈泡廠等。

20世紀90年代以后，巨大的市場需求和技術設備的國產化促進了我國透明陶瓷和高壓鈉燈產業(yè)的迅猛發(fā)展。在21世紀的開始幾年間，全國很快從原來的幾家生產廠發(fā)展成為十幾家生產廠，生產能力從每年不到1 000萬只迅速擴展到3 000多萬只，占全球產量的1/4以上。沈陽玻璃實驗廠(現名沈陽玻璃研究院)就年產600百萬～700百萬只，成為國內規(guī)模最大的透明Al2O3陶瓷生產企業(yè)。我國已成為世界上少數幾個高壓鈉燈的生產與應用大國之一。

3.2透明鎂鋁尖晶石陶瓷

透明鎂鋁尖晶石陶瓷(MgAl2O3)不僅在0.3～5.5 μm波段范圍具有良好的光學透過率，而且具有耐高溫、耐磨、耐腐蝕和高絕緣等特點，特別適于導彈頭罩的應用。

20世紀90年代初，中國中材人工晶體研究院開始研制透明鎂鋁尖晶石陶瓷，采用熱壓法或常壓燒結結合熱等靜壓處理等工藝技術，制備出了光學透明尖晶石陶瓷，達到國際先進水平。

目前，透明鎂鋁尖晶石陶瓷整流罩的尺寸可達到直徑200 mm、平板尺寸可達到200 mm×300 mm并成功地實現批量生產。制品與國內多個軍工重要武器型號配套。在民用領域也開發(fā)了重要的用途。“寬波段透明多晶尖晶石窗口材料的研制”項目榮獲2001年度國防科學技術三等獎。

3.3透明激光陶瓷

最早的激光器采用紅寶石單晶作為基質。20世紀70年代，摻釹的釔鋁石榴石(Nd∶YAG)單晶使激光技術得到更大發(fā)展，是目前性能最好、用途最廣的激光材料。

21世紀初，中科院上海硅酸鹽研究所、北京人工晶體研究院、上海大學和東北大學等十分重視透明激光陶瓷的研發(fā)。2006年，中科院上海硅酸鹽研究所成功制備出高質量的透明微光陶瓷，國內首次實現了Nd∶YAG透明陶瓷的激光輸出，使我國成為少數幾個掌握Nd∶YAG透明激光陶瓷制備技術并成功實現激光輸出的國家之二。2007年，上海大學研制出擁有自主知識產權的透明激光陶瓷——Yb:Y2-2XLa2XO3，首次實現了連續(xù)激光輸出。目前，透明陶瓷激光輸出傾斜效率達到52%，初步實現了高效激光輸出。

3.4透紅外陶瓷材料

目前，應用較普遍的透紅外陶瓷材料有氟化鎂陶瓷、氟化鈣陶瓷和硫化鋅、硒化鋅材料。

1)氟化物透紅外陶瓷。20世紀70年代，山東福山陶瓷廠與中科院上海硅酸鹽研究所、技術物理研究所協(xié)作開始研制透紅外陶瓷材料。1971年，開始生產熱壓氟化鎂、氟化鈣等陶瓷材料。在上海硅酸鹽研究所的協(xié)作下，生產出響尾蛇導彈整流罩器件所需的透紅外陶瓷材料。同時，進行研究和生產的單位還有北京玻璃研究院、北京人工晶體研究院、中科院長春精密光學機械研究所和上海光學精密機械研究所等。至今，北京玻璃研究院還在繼續(xù)批量生產，年產量可達噸級水平。

2)硫化鋅與硒化鋅材料。20世紀80年代末，我國開始研制熱壓ZnS，主要是為軍工服務。熱壓法是目前國內制備ZnS比較成熟的方法。熱壓ZnSe產品的質量不能滿足要求，不管是在國內還是國外一直未大量實用化。

(未完待續(xù))

主題策劃