北京中材人工晶体研究院有限公司成功生长“米级”超大口径蓝宝石单晶

近期，北京中材人工晶体研究院有限公司(简称“人工晶体院”)采用自主设计制造的导模炉成功生长出尺寸达1 000 mm×370 mm×12 mm的“米级”超大口径蓝宝石单晶，晶体表面平整、外观透明、质地均匀(见图1)。该超大尺寸蓝宝石单晶的成功研发，标志着人工晶体院在导模法蓝宝石晶体生长技术方面取得了重大突破，晶体尺寸比肩国际水平，为实现我国重大国防装备用关键核心材料的自主可控提供有力支撑。

人工晶体院是我国最早从事蓝宝石晶体材料生长研发的单位之一，自国家“九五”计划以来，承担了多项蓝宝石晶体相关的国家级攻关课题。当前，在核心技术自主化、关键材料国产化的背景下，针对国家重大国防装备领域对大尺寸蓝宝石晶体部件的紧迫需求，人工 晶体院凭借过硬的科研开发能力，基于自主研制的专用装备，结合理论模拟设计理想的温场分布，突破了导模法生长大尺寸蓝宝石单晶时易发生中心区域过冷、模具变形、微裂纹等一系列关键技术难题，成功生长出高品质超大尺寸蓝宝石单晶，且在可见-红外波段有良好的透过率(见图2)。

目前，我国现役低空作战的武装直升机前风挡、装甲车辆风挡、坦克光电对抗系统窗口，以及新一代作战武器急需大口径蓝宝石透明装甲防护。导模法是唯一可直接生产长方形、圆弧形等异型蓝宝石晶体的方法，且复合后的蓝宝石透明装甲具有抗弯强度大、可见-红外透过率高、耐酸蚀和轻质化等不可替代的优点。因此，在大尺寸、一体化异型蓝宝石装甲上，导模法是目前可实现低成本产业化的最佳选择。人工晶体院将会继续攻关更大尺寸蓝宝石单晶核心技术，持续推进降本增效，有效满足国家重大国防装备发展的战略需求，助力实现国家核心战略材料的自主可控。