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玻璃是一種很普通的很平凡的材料,但是特種玻璃不知大家是否有了解過呢?特種玻璃是通過光、電、磁、熱和化學(xué)等作用而表現(xiàn)出特殊功能的玻璃,是重要生產(chǎn)和生活的關(guān)鍵性和基礎(chǔ)性材料。如今,特種玻璃得到了越來越多國家的關(guān)注,它的研發(fā)與生產(chǎn)水平可以說是已經(jīng)成為了衡量一個國家材料發(fā)展水平的標(biāo)志之一。
在我國,特種玻璃的制備技術(shù)以及應(yīng)用領(lǐng)域如下:
1.高速動車組風(fēng)擋及側(cè)窗玻璃制備技術(shù)
中國研發(fā)了新系列試驗和驗證方法與設(shè)備并形成標(biāo)準(zhǔn),為指導(dǎo)新車型號玻璃結(jié)構(gòu)設(shè)計與制備提供了技術(shù)支撐,建立了整車玻璃配套生產(chǎn)線,開發(fā)了高速鳥撞和硬物沖擊試驗可靠的驗證方法;為應(yīng)對緊急事故的逃生,開發(fā)了試驗方法及設(shè)備并制定了標(biāo)準(zhǔn)。 形成的風(fēng)擋及側(cè)窗檢測評價技術(shù),并建成整車玻璃配套生產(chǎn)線。 產(chǎn)品已應(yīng)用于 CRH380、CRH350 等各種高速動車,為運行安全和高速鐵路健康發(fā)展有重要推動作用,同時為實施“一帶一路”倡議,促進高鐵建設(shè)與技術(shù)出口提供了支撐。
2.夾層式太陽能反射鏡技術(shù)
反射鏡(CSP 聚光反射鏡)是太陽能熱發(fā)電聚光器的核心部件。其制備技術(shù)被少數(shù)幾家外國公司壟斷,技術(shù)壁壘高。 在我國綠色能源發(fā)展市場需求驅(qū)動下,建材院研發(fā)出有別于國外的新型夾層式反射鏡, 由 1.1mm 的高強高反射超薄銀鏡與 3~4mm 背板玻璃精確粘合而成, 反射率大于94%。 夾層式反射鏡抗風(fēng)壓能力強,風(fēng)載荷的彈性形變小,可有效降低反射鏡抖動對聚光效果的影響;其反射鏡的背漆在背板保護下,可延長強紫外光環(huán)境的使用壽命。 優(yōu)化集成熱彎精確成型、超薄玻璃化學(xué)增強和特殊夾層及邊部密封等技術(shù),形成了夾層式太陽能反射鏡成套制備技術(shù)和批量生產(chǎn)能力。 產(chǎn)品市場適應(yīng)能力強,可用于槽式、碟式、塔式、菲涅爾式、聚光光伏等光熱發(fā)電系統(tǒng),具有廣闊的市場前景。
3.大尺寸高均勻光學(xué)石英玻璃成套制備技術(shù)及系列產(chǎn)品
石英玻璃性能優(yōu)異,是航天、航空、核技術(shù)、光學(xué)檢測等領(lǐng)域理想窗口及透鏡材料。 因其應(yīng)用領(lǐng)域敏感,國外對我國實行技術(shù)封鎖和高端產(chǎn)品禁運。 建材院發(fā)明了立式化學(xué)氣相沉積制備石英原砣并開發(fā)出高溫均化重熔、精密退火和相關(guān)測試等技術(shù),形成自主知識產(chǎn)權(quán)成套技術(shù)和裝備。 批量生產(chǎn)出均勻性達到 2.1×10-6 的石英玻璃, 制成 Φ600mm 的透鏡和Ф1400m 的反射鏡,已在航天、核技術(shù)、激光等領(lǐng)域工程化應(yīng)用。 另外,還開發(fā)具有全光譜透過的特點的超純石英玻璃基材,抗宇宙射線輻照、紫外透過率低、可見光透過率高耐輻照濾紫外石英玻璃產(chǎn)品。 已分別在高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和神舟飛船、嫦娥衛(wèi)星、北斗導(dǎo)航等系統(tǒng)中應(yīng)用。
4.系列透紅外玻璃的制備及鍍膜技術(shù)
紅外玻璃作為視窗、透鏡等,在紅外探測和熱成像技術(shù)中廣泛應(yīng)用。 因產(chǎn)品用途敏感,國外對我實行技術(shù)封鎖和高端產(chǎn)品禁運。 建材院在多光譜玻璃配方設(shè)計、真空熔制工藝與成型技術(shù)等方面取得了多項發(fā)明和技術(shù)創(chuàng)新,形成鋁酸鈣、鍺酸鹽和硫系等系列紅外玻璃產(chǎn)品,并可在玻璃表面鍍制紅外增透、硬質(zhì)防護及電磁屏蔽等功能薄膜。 總體技術(shù)達到世界先進水平。 建成系列透紅外玻璃的研發(fā)平臺與批量制備能力。
5.輕質(zhì)金屬表面玻璃化制備技術(shù)與應(yīng)用
綜合鈹金屬高強、輕質(zhì)、導(dǎo)熱性好及特種玻璃的優(yōu)良光學(xué)性能,在鈹金屬表面層合特種玻璃,經(jīng)精密光學(xué)加工和鍍膜,制備出鈹表面玻璃化反射鏡。 該反射鏡是紅外遙感相機掃描鏡的核心元件,主要應(yīng)用于高端航天航空光學(xué)遙感相機中。 大口徑反射鏡已成功應(yīng)用于資源一號 04 星、遙感 14 號、遙感 28 號等衛(wèi)星,經(jīng)用戶考評綜合性能達到國際先進水平,標(biāo)志我國已成為世界上除美國、俄羅斯外,第三個擁有該技術(shù)的國家并建成了國內(nèi)唯一大面積玻璃與輕質(zhì)金屬層合高技術(shù)開發(fā)平臺。
6.輕質(zhì)高強功能化航空玻璃技術(shù)
將異形雙曲面熱彎成型、化學(xué)鋼化、電加溫鍍膜等關(guān)鍵玻璃加工技術(shù)集成,實制備出國內(nèi)單片面積最大(1.15m2)、厚度最?。?mm)的航空玻璃,并配合碳纖維復(fù)合材料邊框,大幅度降低了整體重量。 已在多種直升機上得到應(yīng)用。
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