石英玻璃因具有一系列優(yōu)良的物理化學(xué)性能,在航空航天、核技術(shù)、天文、光通信、半導(dǎo)體、激光等高新技術(shù)領(lǐng)域都有廣泛用途。
新中國第一塊石英玻璃的誕生
新中國成立前,中國沒有石英玻璃。為趕上世界先進水平,1955年由周恩來總理和聶榮臻副總理主持,組織全國知名科學(xué)家編制12年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃(1956-1967年),確定了國家經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)急需的57項重點科研任務(wù)。其中,第26項“試制新型硅酸鹽制品”和第40項“建立半導(dǎo)體技術(shù)”兩項任務(wù)書中,列入了石英玻璃的研制內(nèi)容。當(dāng)時石英玻璃的試制任務(wù)是下達(dá)給中國建材總院的前身——國家建筑材料綜合研究所。從此,我國拉開了石英玻璃的發(fā)展之路。
接到試制任務(wù)后,中國建材總院專門成立了石英玻璃科研組。然而,當(dāng)時我國石英玻璃技術(shù)尚屬一片空白,沒有任何技術(shù)基礎(chǔ),沒有專用設(shè)備,國際上能查閱到的參考資料也極為有限。面對如此艱巨的任務(wù),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。同年8月,項目組又試制出我國第一支不透明石英玻璃管。1958年在不透明石英玻璃的試制基礎(chǔ)上,研制出我國第一支透明石英玻璃。為滿足國防建設(shè)的配套需求,建工部新材料局決定在錦州投資,興建較大型石英玻璃專業(yè)生產(chǎn)廠,相繼建成6家具有規(guī)模的石英玻璃生產(chǎn)廠,為我國的原子能、兵器、半導(dǎo)體工業(yè)提供了大量石英制品,克服了國外封鎖造成的困難,也為我國石英玻璃專業(yè)發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)。
突破技術(shù)封鎖實現(xiàn)彎道超車
隨著石英玻璃工業(yè)的發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)化的需求也越來越明顯。中國建材總院石英玻璃科研組經(jīng)過幾年的努力,于1966年成功制定頒發(fā)了JC 99-66、JC 100-66、JC 101-66、JC 102-66、JC 103-66等多項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),后經(jīng)生產(chǎn)和使用的要求,進行了多次修訂。這些標(biāo)準(zhǔn)為我國石英玻璃產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
1987年在國家建筑材料工業(yè)局的支持下,經(jīng)國家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)組建了“國家石英玻璃質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心”,同時,全國石英玻璃標(biāo)準(zhǔn)化歸口單位及石英玻璃行業(yè)協(xié)會掛靠在中國建材總院石英玻璃研究所。為適應(yīng)工業(yè)玻璃和特種玻璃的高速發(fā)展以及對標(biāo)準(zhǔn)化的急切需求,2008年全國工業(yè)玻璃和特種玻璃標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會成立,石英玻璃作為該標(biāo)委會的重要領(lǐng)域,從那時起開始建立動態(tài)、完善的標(biāo)準(zhǔn)體系。
在發(fā)達(dá)國家對我國技術(shù)封鎖的情況下,我國要想實現(xiàn)彎道超車,必須依靠自己的力量進行系統(tǒng)性研究,包括方案設(shè)計、裝備研制、工藝路線及性能測試表征等。隨著國內(nèi)自主創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展,從原料到生產(chǎn)工藝都取得了很大進步,制備的石英產(chǎn)品質(zhì)量也不斷提高,在顧真安院士等石英領(lǐng)域?qū)<业膸ьI(lǐng)下,高端石英制品的制備技術(shù)也在不斷突破,科研成果遍地開花,石英玻璃的攻關(guān)成果獲國家科技進步二等獎5項及多項省部級獎項。
標(biāo)準(zhǔn)助力高精尖技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大
近年來,我國石英玻璃領(lǐng)域?qū)⒍囗椏蒲谐晒晒D(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn),累計發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)75項、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)119項,為石英玻璃領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展提供支撐,也為石英新材料在光纖、集成電路等行業(yè)應(yīng)用提供了新的選擇途徑,中國標(biāo)準(zhǔn)也得到國外客戶的認(rèn)可,對我國石英行業(yè)躋身國際舞臺做出了貢獻(xiàn)。
目前,我國石英玻璃在品種研發(fā)、性能檢測、工藝技術(shù)與裝備、人才建設(shè)各方面已全面發(fā)展,學(xué)術(shù)、技術(shù)水平取得長足進步,并開始走向國際。
標(biāo)準(zhǔn)化工作只有進行時,沒有完成時。今后,全國工業(yè)玻璃和特種玻璃標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會將不斷重視對高性能石英玻璃產(chǎn)品及關(guān)鍵技術(shù)研究,搭建完善的標(biāo)準(zhǔn)體系,推動航天航空、核技術(shù)、半導(dǎo)體和光纖等領(lǐng)域發(fā)展,為行業(yè)進步、國民經(jīng)濟和國防建設(shè)做出重要貢獻(xiàn)。