硫系玻璃是一种以硫、硒或碲硫族元素基质的非晶态光学材料,具有优良的透中红外和消热差性能,被视为新一代温度自适应红外光学系统核心透镜材料,可广泛应用于军用(夜视枪瞄、战机夜视巡航等)和民用(汽车夜视、安防监控等)红外光学系统中。由于硫系玻璃的制备复杂性及军事敏感性,项目启动时仅有国外三家公司掌握规模化生产及其光学系统设计与制造技术,并对外严格技术封锁和产品垄断。因此,开发具有自主知识产权的硫系玻璃及其红外光学系统具有重要的经济与军事战略意义。本项目经过六年多产学研联合攻关,开发出具有自主知识产权的基于硫系玻璃的红外光学系统系列关键技术,项目主要创新体现在:①发明了大尺寸硫系玻璃制备整体提纯与可控淬冷技术,开发出硫系玻璃制备成套设备与冷却脱模装置,实现了大尺寸硫系玻璃材料的产业化;②开发了硫系玻璃内部条纹、缺陷(气泡、裂纹等)、应力、损耗系数检测与测量装置,发明了硫系玻璃光学性能检测技术,制定了质量标准;③开发了二元光学衍射面模具制造技术和硫系玻璃镜片模压技术,实现了硫系玻璃镜片低成本量产;④研发了大温差环境自适应红外光学镜头系统设计方法,开发了系列温度自适应红外光学系统,形成了系列产品。
本项目申请发明专利13项,授权发明专利8项,授权实用新型专利5项;发表学术论文75篇,其中SCI和EI收录66篇;部分产品获国家重点新产品证书。本项目实现了硫系玻璃规模化、红外硫系镜头系列化生产,取得了明显的经济效益和社会效益。开发的60余款红外镜头产品已供应于美国波音公司、浙江大立等国内外30余家单位,部分产品应用于我军重点武器型号样机上。近三年新增销售约1.52亿元,利润4148万元,税收634万元(涉及的军事产品已免税),创汇487万美金。
本项目的成功实施,打破了国外技术封锁和产品垄断,填补了国内硫系玻璃和高端红外光学镜头相关技术领域空白,对增强我国红外光学产业的核心竞争力、加快我国红外材料及器件的技术进步及产品结构调整与优化发挥了重要的推动作用,为国防和经济建设做出了贡献。