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鋁酸鈣紅外玻璃是新一代共孔徑光電探測系統(tǒng)用關(guān)鍵材料，具有多光譜傳輸、高透過、高硬度、高使用溫度以及理化性能穩(wěn)定等特點，是制造紅外透過窗口的理想材料。目前只有俄羅斯、美國等少數(shù)國家掌握大尺寸、多光譜透過鋁酸鈣紅外玻璃的成套制備技術(shù)，并實現(xiàn)了工程化應(yīng)用，如俄羅斯的機載OEPS-27光電雷達整流罩，美國的導(dǎo)彈整流罩和機載紅外吊艙等。國內(nèi)的紅外探測多使用晶體材料，對紅外玻璃缺乏系統(tǒng)研究，鋁酸鈣玻璃組成、熔制技術(shù)、成型加工技術(shù)等相關(guān)制備技術(shù)方面尚屬空白。
大尺寸鋁酸鈣紅外玻璃作為一種性能優(yōu)良的大口徑多光譜傳輸紅外材料，不僅是我國多種飛機必用的光電部件，而且在導(dǎo)彈、艦艇、裝甲車輛等裝備的探測系統(tǒng)中有著重要應(yīng)用。“大尺寸鋁酸鈣紅外玻璃制備技術(shù)”屬紅外玻璃領(lǐng)域尖端技術(shù)之一，其制備具有很高的技術(shù)難度；另外，紅外玻璃結(jié)構(gòu)中存在羥基（OH-）會嚴重影響玻璃的透紅外性能，原料和熔化過程如何驅(qū)除羥基也一直是困擾鋁酸鈣紅外玻璃國產(chǎn)化的技術(shù)難題。因此，相關(guān)產(chǎn)品長期依賴進口，嚴重影響我國先進光電探測系統(tǒng)和國防型號對大尺寸紅外玻璃材料的應(yīng)用需要。
針對上述情況，中國建筑材料科學(xué)研究總院開展了“多光譜透過鋁酸鈣紅外玻璃成套制備技術(shù)”研究工作，通過對鋁酸鈣玻璃原料、熔制、成型、退火、光學(xué)加工等制備工藝的系統(tǒng)研究，相繼攻克了鋁酸鈣玻璃成分設(shè)計、鋁酸鈣紅外玻璃的真空熔制、大尺寸鋁酸鈣玻璃成型等關(guān)鍵技術(shù)和難點，在“多光譜鋁酸鈣玻璃組成優(yōu)化設(shè)計”、“紅外玻璃真空熔制工藝與設(shè)備”、“異形紅外玻璃制品成型技術(shù)與設(shè)備”、“大尺寸及異形紅外玻璃光學(xué)加工技術(shù)與設(shè)備”等方面實現(xiàn)多項技術(shù)創(chuàng)新，為高性能紅外玻璃的制備提供了新工藝。真空熔制技術(shù)及設(shè)備、深穹殼體成型技術(shù)與設(shè)備等方面的成果，對特種玻璃的制備具有重要借鑒作用，推動了特種玻璃科學(xué)技術(shù)的進步。這項研究內(nèi)容申請國防專利、國家發(fā)明專利5項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文5篇。相關(guān)技術(shù)成果通過了國防科工局組織的成果鑒定，并榮獲國防科技二等獎、建材行業(yè)技術(shù)發(fā)明一等獎。
目前，中國建材總院已完成多光譜透過鋁酸鈣紅外玻璃成套制備技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化，建成了國內(nèi)唯一的鋁酸鈣紅外玻璃生產(chǎn)線，生產(chǎn)線可年產(chǎn)鋁酸鈣紅外玻璃15噸。通過開發(fā)、配備專用的檢驗、檢測設(shè)備和儀器，他們建立了多光譜透過鋁酸鈣紅外玻璃研制生產(chǎn)質(zhì)量保證體系。紅外玻璃生產(chǎn)線生產(chǎn)的光學(xué)級鋁酸鈣玻璃已向多家單位供貨。
鋁酸鈣紅外玻璃的技術(shù)突破填補了國內(nèi)空白，結(jié)束了我國大尺寸紅外玻璃長期依賴進口的局面，滿足了重大的配套需求，為提高我國光電探測系統(tǒng)裝備的配套水平作出了貢獻。此外，由于鋁酸鈣紅外玻璃性能優(yōu)異，制作成本低廉，開發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品還可應(yīng)用于紅外觀瞄、安防監(jiān)控、森林防火等多個軍用、民用紅外領(lǐng)域，市場推廣前景廣闊。
