超低膨胀微晶玻璃是指由锂铝硅系玻璃经过严格的受控晶化处理后形成的以负膨胀β-石英固溶体纳米晶相和正膨胀玻璃相构成的一种复合材料。超低膨胀微晶玻璃具有近似零的膨胀系数,同时又能保持优异的透明性、抗强酸腐蚀性、耐高温性、耐热冲击性等性能。
超低膨胀微晶玻璃是微晶玻璃的一种。微晶玻璃又称为陶瓷玻璃,是一种无机非金属材料,生产工艺包括压延法、熔融法、凝胶法及整体析晶法等。我国是全球微晶玻璃生产大国,产能主要集中在华南、东部沿海等地区。我国微晶玻璃市场集中度较高,温州康尔微晶玻璃有限公司是国内龙头企业。
超低膨胀微晶玻璃是目前变温环境尺寸稳定性最好的材料,应用前景十分广阔。超低膨胀微晶玻璃可在极端环境条件工作,可作为空间相机反射镜、天文望远镜、光电雷达、激光反射镜、空间望远镜的镜面或光栅材料,及激光陀螺、卫星、高精密测量仪器、半导体光刻机、轨道观测装置的核心器件。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年中国超低膨胀微晶玻璃市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,由于锂铝硅系玻璃黏度大、熔制温度高、成型易产生条纹,高品质超低膨胀微晶玻璃批量化生产难度较大。超低膨胀微晶玻璃国际供应商有德国SCHOTT公司、日本小原光学等,其中德国SCHOTT公司处于领先水平,产品热膨胀系数可达(0±2)×10-8K-1。由于技术封锁,早期我国超低膨胀微晶玻璃市场需求依赖进口。
近年来,为实现超低膨胀微晶玻璃自主可控,我国企业和机构展开了一系列工艺研究及技术攻关,并取得了一定成果。目前我国超低膨胀微晶玻璃企业主要有成都光明光电、中材人工晶体研究院(晶体院)等。晶体院是国内最早从事大尺寸超低膨胀微晶玻璃研制的企业之一,其攻克了内部缺陷消除、受控晶化、连续大尺寸成型等技术难题,率先实现了高品质、低缺陷、大尺寸超低膨胀微晶玻璃的稳定生产。
新思界
行业分析人士表示,超低膨胀微晶玻璃是激光陀螺、空间反射镜、天文望远镜的优选材料,在航天、航空、国防、天文等领域应用前景广阔。超低膨胀微晶玻璃制备难度大,随着技术突破,我国逐步实现超低膨胀微晶玻璃的规模化生产,目前超低膨胀微晶玻璃正处于快速推广阶段,应用场景有望向光学仪器、家用电器、电子元器件等领域扩展。