可为我国新兴航空航天业提供关键器件保障。很久以来，国内大尺寸多波段通透蓝宝石窗口器件直依赖进口，在订货周期保密限制尺寸能力等多方面境外对我国进行封锁，严重影响了国内航空制造航天业发展，已经成为制约该领域发展瓶颈，本项目推广实施，可大大改善国内大尺寸多波段通透蓝宝石窗口供货保障能力，摆脱国际封锁，完善自主能力，实现快速发展。本项目实施，还可为产业提供必要基础性战略性衬底材料支持我国目前产品加工制造能力仅占全球总额左右，这其中包含台湾地区占全球近制造能力。目前高亮度低成本是该产业发展主流要求。本项目技术推广应用，可以为困境中国内业提供强有力技术支持，为降低生产制造成本提高产品质量，完善产业链条，改善行业产销局面，将起到重要推动作用。该技术推广应用，可为国内相关光学加工企业制造厂摆脱困境，盘活激活现有存量资产，成为新国民经济增长点，提供技术依托和市场保证。国内有多家光学加工生产型企业，目前生产状况和市场要求之间差距较大，关键是光学产品质量稳定性差成本高可制造窗口直径小等问题，直接限制了其发展和与市场接轨，许多企业生存问题显得十分突出，本项目推广应用，可在技术本质上解决上述问题。该技术推广应用，可带动微电子军工航空航天能源通讯等系列行业技术进步，缩短与国际先进水平差距，确立我国在相关行业技术领先地位。该技术推广应用，可降低材料加工制造成本，减少能源消耗，改善行业产业结构状态该技术推广应用，可减少材料消耗降低环境污染，实现可持续发展。各项建设条件落实情况基本条件落实情况项目建设地点哈尔滨市经济开发区海滨路号，哈尔滨光电技术有限公司厂区院内。项目建设是在企业现有标准厂房内进行，公司现有新建成厂房平方米，完全满足本项目需要。公司项目建设土地规划已通过当地政府审批，土建施工完成后获得了厂房房产证书。公司厂区正门距哈同高速公路出口仅米，交通便利。项目建设需电力双回路供电，已具备其余需增容目前已同宾县电业局签订了供用电增容合同，电力供应保障可靠。厂区内自来水管网及园区管网能够满足供水需求。本项目仅需要在原供水站和现有厂房基础上，增加供水设备及相应管网，条件具备。厂内现有排水设施满足本项目要求。开发区为入区企业提供了通讯交通基础设施给排水等诸多项便利条件。项目其他建设条件具备。环境保护本项目生产过程中无三废，生活污水及垃圾可利用现有排污设施排放。蓝宝石晶体原材料为氧化铝碎晶，采购自大连南京等地，其包装为纸箱及编织袋，生产过料加工技术方面和国际先进水平存在明显差距，主要是晶体材料利用率低加工表面质量差表面损伤层大加工后衬底材料定向精度难以满足使用要求，国内规模化生产用高品质蓝宝石衬底材料目前尚属空白。国内在九十年代后期，针对大尺寸蓝宝石单晶体生长技术取得了定进展，中国科学院上海光学精密机械研究所采用导向温梯法与热交换法类似，生长出国内最大尺寸蓝宝石晶体，用于国家氧碘强激光工程窗口材料，这是目前为止我国最好水平年四川师范大学固体物理所采用提拉法生长出了直径大于蓝宝石单晶年北京人工晶体研究所采用坩埚下降法生长蓝宝石单晶。我国蓝宝石晶体产业化属起步阶段，目前主要产品为中低档产品，如用火焰法和提拉法制备直径范围在以下蓝宝石晶体，晶体质量只有少部分能达到光学级水平，如云南玉溪蓝晶晶体有限公司南京恒炼蓝宝石表面有限公司大连淡宁光电技术有限公司等企业上海光学精密机械研究所导向温梯法产业化工作尚在起步阶段，据报道能加工制造英寸以下蓝宝石晶体，由于受生长方向限制，可加工基片直径尺寸小于，材料利用率较低。在国际上能够通过产业化生产制造直径超过大尺寸蓝宝石晶体国家只有美国和前苏联，有代表性公司有俄罗斯公司公司和等公司，生长出晶体尺寸最大为，工艺方法为泡生法美国是世界上最高水平晶体制造公司，可生产大尺寸蓝宝石单晶体，采用工艺方法为热交换法，其工艺成本较高。我国晶体生长有悠久历史，但现代人工晶体系统研发起步较晚。经近半个世纪发展，已可生产制备直径蓝宝石晶体，由个基本上是空白领域上升到在国际上占有席之地，来之不易。我国在晶体材料方面取得了大量研究成果，但大尺寸蓝宝石晶体材料生长技术，高利用率低成本晶体材料成型及机国家产业升级和结构调项目单位的基本情况和财务状况项目单位的基本情况项目单位哈尔滨光电技术有限公司是由哈尔滨工业大学实业开发总公司哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所与部分自然人合资创建的有限责任公司，公司注册资本万元人民币。公司于年月日工商注册登记，公司地址哈尔滨经济开发区海宾路号。公司主要从事蓝宝石晶体材料生产及加工航空航天光方面技术及装备落后。与美国俄罗斯乌克兰等国相比，我国用来生长晶体单晶炉大多技术原理方法落后，设备自动化程度低，晶体尺寸小，质量难以达到光学级水平，材料利用率低，成本高。产品市场竞争力弱。蓝宝石材料低成本高利用率成型及机械加工是技术瓶颈。蓝宝石材料硬度高脆性大，半导体衬底材料加工需要定向精度在度以内，并且晶轴偏转方向是固定，国内传统蓝宝石加工技术是采用切割后再滚圆，很难达到国际标准要求定向表面损伤层厚度要求，目前国内小批量加工技术问题较多，产品质量稳定性致性差，并且质量检验标准与国际公认标准有明显距离，产能技术保障等局限难以争取长久大用户。成果转化及规模生产不足。我国在晶体材料方面虽取得了定研究成果，但这些成果大多只能提供样品，不能批量生产，难以创造更高经济效益。即使能够批量生产产品，但加工尺寸及精度与国外相比均有较大差距，规模化生产不足，对来自国内外大订单，般难以满足单位晶胞中分子数光学性能透过波段折射系数吸收系数毫米波特性折射系数吸收系数损耗角正切机械和热学性能密度硬度熔点沸点断裂韧性断裂强度杨氏模量热导率热膨胀系数比热热容泊松比抗热冲击品质因子电阻率蓝宝石单晶作为种优良透波材料，在紫外可见光红外波段微波都具有良好透过率，可以满足多模式复合制导电视红外成像雷达等要求，在军事工业等领域被用作窗口材料及整流罩部件，在光电通讯领域作为重要窗口材料使用。蓝宝石材料可以生长制备大尺寸单晶，其内部缺陷很少，没有晶界孔隙等散射源，强度损失很小，透波率很高，是目前透波部件首选材料此外，由于蓝宝石电绝缘透明易导热硬度高，因此可以用来作为集成电路衬底材料，可广泛用于发光二极管及微电子电路，从而替代高价氮化硅衬底，制作超高速集成电路可以做成光学传感器以及其它些光学通信和光波导器件。如高温高压或真空容器观察窗液晶显示投影仪散热板有害气体检测仪和火灾监测仪窗口光纤通讯接头盒等。蓝宝石单晶制备研究开始于世纪末，年，法国人用熔焰法最先获得了较大尺寸蓝宝石晶体，经过近百年发展，制备蓝宝石单晶技术日趋完善。目前已有提拉法熔焰法坩锅移动法温度梯度法导模法热交换法水平定向凝固法泡生法等多种制备方法，而适于生长大尺寸蓝宝石单晶技术主要有热交换法水平定向凝固法泡生法及温度梯度法及本项目所采用冷心放肩微量提拉法等。年，俄罗斯高硬度高耐磨损。表给出了蓝宝石单晶基本性能。表蓝宝石单晶材料基本性能晶体性能化学式式量晶系六方晶系晶格常数及方向，空间群单位晶胞中分子数光学性能透过波段折射系数吸收系数毫米波特性折射系数吸收系数损耗角正切机械和热学性能密度硬度熔点沸点断裂韧性断裂强度杨氏模量热导率热膨胀系数比热热容泊松比抗热冲击品质因子电阻率蓝宝石单晶作为种优良透波材料，在紫外可见光红外波段微波都具有良好透过率，可以满足多模式复合制导电视红外成像雷达等要求，在军事工业等领域被用作窗口材料及整流罩部件，在光电通讯领域作为重要窗口材料使用。蓝宝石材料可以生长制备大尺寸单晶，其内部缺陷很少，没有晶界孔隙等散射源，强度损失很小，透波率很高，是目前透波部件首选材料此外，由于蓝宝石电绝缘透明易导热硬度高，因此可以用来作为集成电路衬底材料，可广泛用于发光二极管及微电子电路，从而替代高价氮化硅衬底，制作超高速集成电路可以做成光学传感器以及其它些光学通信和光波导器件。如高温高压或真空容器观察窗液晶显示投影仪散热板有害气体检测仪和火灾监测仪窗口光纤通讯接头盒等。蓝宝石单晶制备研究开始于世纪末，年，法国人用熔焰法最先获得了较大尺寸蓝宝石晶体，经过近百年发展，制备蓝宝石单晶技术日趋完善。目前已有提拉法熔焰法坩锅移动法温度梯度法导模法热交换法水平定向凝固法泡生法等多种制备方法，而适于生长大尺寸蓝宝石单晶技术主要有热交换法水平定向凝固法泡生法及温度梯度法及本项目所采用冷心放肩微量提拉法等。年，俄罗斯研究所报道了采用法合成蓝宝石晶体。乌克兰单晶研究所采用定向凝固法制备了大尺寸板状晶体，该工艺采用保护性气氛代替了晶体生长时高真空环境，并且用廉价碳材料代替热交换器用昂贵金属材料，极大降低了生产成本。我国在大尺寸蓝宝石单晶合成方面与国外有较大差距，尤其在蓝宝石晶体生长技术生长装备及加工技术方面，至今不少单位仍然使用较为传统提拉法熔焰法生长氧化物单晶材料，由于机械传动过程中震动很大，电器自动控制精度低，温度场设计不合理等问题，很难满足晶体生长基本条件。制备晶体质量成本很难满足使用要求，成为困扰相关产业发展技术难题。我国在蓝宝石晶体材料加工技术方面和国际先进水平存在明显差距，主要是晶体材料利用率低加工表面质量差表面损伤层大加工后衬底材料定向精度难以满足使用要求，国内规模化生产用高品质蓝宝石衬底材料目前尚属空白。国内在九十年代后期，针对大尺寸蓝宝石单晶体生长技术取得了定进展，中国科学院上海光学精密机械研究所采用导向温梯法与热交换法类似，生长出国内最大尺寸蓝宝石晶体，用于国家氧碘强激光工程窗口材料，这是目前为止我国最好水平年四川师范大学固体物理所采用提拉法生长出了直径大于蓝宝石单晶