中國粉體網(wǎng)訊 石英玻璃是眾所周知的“玻璃之王”,那你知不知道中國第一塊石英玻璃是何時誕生的?
1955年,科學技術(shù)發(fā)展遠景規(guī)劃(1956-1967年),確定了國家經(jīng)濟建設和國防建設急需的57項重點科研任務。其中,第26項“試制新型硅酸鹽制品”和第40項“建立半導體技術(shù)”兩項任務書中,列入了石英玻璃的研制內(nèi)容。
當時石英玻璃的試制任務是下達給中國建材總院的前身——國家建筑材料綜合研究所。
從此,我國開啟了石英玻璃的發(fā)展之路。
面對如此艱巨的任務,中國建材總院迎難而上、排除萬難,最終于1957年成功研制出我國第一塊不透明石英玻璃,從此開啟了中國石英玻璃專業(yè)的大門。
不斷突破技術(shù)封鎖,助力高精尖技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
1958年在不透明石英玻璃的試制基礎上,我國研制出第一支透明石英玻璃。
1966年,中國建材總院石英玻璃科研組經(jīng)過幾年的努力,成功制定頒發(fā)了JC 99-66、JC 100-66、JC 101-66、JC 102-66、JC 103-66等多項行業(yè)標準,后經(jīng)生產(chǎn)和使用的要求,進行了多次修訂。
1987年,航天領域相關(guān)單位找到中國建材總院,提出需要一款經(jīng)宇宙射線輻照不變黑并能過濾紫外線的特殊石英玻璃。時任中國建材總院國家石英玻璃質(zhì)監(jiān)中心主任的顧真安,接下了這塊難啃的“硬骨頭”。歷經(jīng)多次試驗,1993年,顧真安團隊成功研制出耐輻照石英玻璃。
1997年,在全國石英行業(yè)只能做到直徑小于200毫米的石英玻璃的情況下,國家重點工程向全國發(fā)出Φ300毫米、高品質(zhì)的石英玻璃研制任務需求。
這又是一個前所未有的挑戰(zhàn)。
讓玻璃“站著”變大變長。顧真安與時任中國建材總院石英所(現(xiàn)為石英院)所長王玉芬,在上海棱光實業(yè)股份有限公司爭取到了一塊“旮旯地”,帶領向在奎等一批技術(shù)人員搭建起我國第一座立式沉積爐。
2001年11月,喜訊傳來——320毫米口徑、重23公斤,第一個立式化學氣相沉積工藝制備的高純石英玻璃坨研制成功!
為了進一步提高立式化學氣相沉積合成石英玻璃的產(chǎn)品尺寸、性能和沉積效率等,實現(xiàn)節(jié)能減排,2008年開始王玉芬科研團隊先后突破了立式雙燈、三燈等多燃燒器合成石英玻璃沉積工藝技術(shù),制備出直徑600mm口徑以上的高質(zhì)量石英玻璃砣,沉積效率由150g提高至400g以上,大大提高了沉積效率,節(jié)省了燃料等資源。
……
一次次的技術(shù)突破,助力我國高精尖技術(shù)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大。
占領行業(yè)制高點,領跑石英新技術(shù)
高性能石英玻璃材料及制品,石英玻璃纖維和以石英玻璃纖維為基材的復合材料及制品是半導體、航空航天、光學、光通訊及太陽能等行業(yè)和國家相關(guān)重大工程不可或缺的重要基礎性材料及制品。
在半導體領域,石英玻璃材料及制品廣泛應用于半導體芯片制程中,是半導體蝕刻、擴散、氧化等工序所需的承載器件與腔體耗材。合成石英玻璃主要用于半導體高端制程中石英玻璃材料配套領域和光掩膜基板業(yè)務。
在航空航天領域,石英玻璃纖維和以石英玻璃纖維為基材的復合材料具有強度高、膨脹系數(shù)小、介電常數(shù)和介電損耗小、耐腐蝕與可設計性能好等特點,具備優(yōu)良的耐高溫、耐燒蝕、高透波與電絕緣性能,成為廣泛應用于航空航天與海洋裝備領域的功能材料。
在光學領域,合成石英玻璃材料具有高耐溫性、高純度、高透明性、高穩(wěn)定性、高功率承受能力以及優(yōu)異的化學特性,用作高端光學領域的透鏡、棱鏡、激光器以及TFT-LCD和IC用光掩膜基板。
在光通訊領域,石英玻璃支撐棒、把手棒是用作光通訊領域光纖預制棒沉積及燒結(jié)和光纖拉制中的支撐材料。
近年來,航空航天及半導體等產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動石英玻璃需求增長,同時對制備工藝提出了更高要求。
2023年11月16~17日,由中國粉體網(wǎng)主辦的“2023(第七屆)全國石英大會暨展覽會”將于安徽蚌埠召開,屆時來自中國建筑材料科學研究總院石英與特種玻璃研究院的教授級高工王玉芬將作《石英玻璃制造工藝、性能及其應用》報告。詳細講述石英玻璃的制備技術(shù)、性能以及石英玻璃在高端技術(shù)領域的應用。
參考資料:
中國建材總院:從第一塊石英玻璃到高精尖突破的漫漫科研路
科技日報.為航天器安上明亮的“眼睛”
粉體大數(shù)據(jù)研究.【揭秘】中國石英玻璃工業(yè)往事
菲利華2022年度報告
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金)
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