高品質超低膨脹透明微晶玻璃實現批量化生產

趙春霞，范仕剛，張麗紅，劉 杰，何 粲，李 躍

(中材人工晶體研究院有限公司，北京 100018)

超低膨脹微晶玻璃是由鋰鋁硅系玻璃經過嚴格的受控晶化而得到的以β-石英固溶體為主晶相的透明微晶玻璃[1]，由于其特殊的微晶結構，在具有接近零的熱膨脹系數的同時又能保持高的透明性[2]。此外，還具有耐高溫、耐熱沖擊等優異性能，常用于制作激光陀螺骨架[3]、光學天文望遠鏡等高能觀測設備的鏡坯、高精度光柵、雷達天線罩、高溫觀察窗等[4-5]。在實際應用中，尤其是高精密器件中，對微晶玻璃產品的技術指標要求十分苛刻，而鋰鋁硅系玻璃熔制溫度高，黏度大，在熔制過程中自身的氣泡不易排出，成型時容易產生條紋，故高品質的產品難以制備，實現批量化生產更是難上加難。目前在該材料領域一直處于國際領先地位的是德國SCHOTT公司，其ZERODUR零級產品的熱膨脹系數可達(0±2)×10-8K-1，其應力雙折射低于6 nm/cm[1]。由于產品技術封鎖，我國長期依賴進口，嚴重限制了激光陀螺相關部件國產化的進程。

本團隊長期致力于超低膨脹透明微晶玻璃的研制工作，通過長期技術攻關，突破了高品質低缺陷鋰鋁硅系玻璃的工程化制備關鍵技術瓶頸，采用熔融法結合攪拌工藝及漏料工藝，在國內率先批量化生產出了低缺陷、高均勻性的優質玻璃，并通過優化熱處理制度，獲得了超低熱膨脹系數、超低應力以及高強度的高品質透明微晶玻璃，產品性能達到SCHOTT公司ZERODUR零級產品水平，成功應用于激光陀螺器件?！?br>