大尺寸、高品质蓝宝石窗口及衬底器件的产业化项目投资可研建议书

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的项目建设背景工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的蓝宝石又称白宝石，是世界上硬度仅次于金刚石的晶体材料。

其结构中的氧原子以接近的方式排列，其中氧原子间的八面体配位约有的空隙是由铝原子所填充，由此使它具有强度硬度高莫氏硬度，耐高温熔点达耐磨擦耐腐蚀能力强，化学性质稳定，般不溶于水，不受酸腐蚀，只有在高温下以上才能为氢氟酸磷酸以及熔化的苛性钾所侵蚀且具有同氮化镓等半导体材料结合匹配性好光透性能电绝缘性能优良等系列特性。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的蓝宝石单晶首先是作为红外窗口材料而提出。

因其具有优良的光学机械化学和电性能，特别是具有中波红外透过率高等特性，从至波段均具有很高的光学透过率，因此被广泛用作微波电子管介质材料，超声波传导元件，延迟线，波导激光器腔体及精密仪器轴承，天平刀口等光学元件以及红外军事装置空间飞行器高强度激光器的窗口材料。

以白宝石单晶片为绝缘衬底材料的器件则具有高集成度高速度低功耗和抗辐射能力强等优点。

近年来民用手表的表面大量使用白蓝宝石，其特点是光洁度高硬度高耐磨损。

表给出了蓝宝石单晶的基本性能。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的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的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的透过率，可以满足多模式复合制导电视红外成像雷达等的要求，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的窗口材料使用。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的蓝宝石材料可以生长制备大尺寸的单晶，其内部缺陷很少，没有晶界孔隙等散射源，强度的损失很小，透波率很高，是目前透波部件的首选材料此外，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的衬底材料，可广泛用于发光二极管及微电子电路，从而替代高价的氮化硅衬底，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的观察窗液晶显示投影仪的散热板有害气体检测仪和火灾监测仪的窗口光纤通讯接头盒等。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的蓝宝石单晶制备的研究开始于世纪末，年，法国人用熔焰法最先获得了较大尺寸的蓝宝石晶体，经过近百年的发展，制备蓝宝石单晶的技术日趋完善。

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的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的冷心放肩微量提拉法等。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的年，俄罗斯的研究所报道了采用法合成的蓝宝石晶体。

乌克兰的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的高真空环境，并且用廉价的碳材料代替热交换器用的昂贵金属材料，极大的降低了生产成本。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的我国在大尺寸蓝宝石单晶的合成方面与国外有较大的差距，尤其在蓝宝石晶体的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的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，很难满足晶体生长的基本条件。

制备的晶体质量成本很难满足使用要求，成为困扰相关产业发展的技术难题。

我国在蓝宝石晶体材料的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。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的国内在九十年代后期，针对大尺寸蓝宝石单晶体的生长技术取得了定的进展，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，总值的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。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的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的管网，条件具备。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的厂内现有的排水设施满足本项目要求。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的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。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的环境保护工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的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。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的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，生产过程中原材料利用率大于，剩余原材料可继续使用。

单晶产品生产完成后，即成为蓝宝石坯料，该产品可直接分类出售，不合格品直接作为生产原材料再次加工。

生产过程中，高温区材料主要为钨钼金属材料使用段时间损坏后，可直接从炉内取出，作为原材料出售给炼钢厂。

废弃包装物等同于生活垃圾，数量较少。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的由于整个工艺过程是在高真空环境下生产，对环境影响程度极低。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的本项目在生产过程中无三废，对周围环境无不良影响见建设项目环境影响评价表附件。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的资源综合利用工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的生产过程中的冷却水经过滤软化后可用于生活辅助用水，碎晶可用于珠宝首饰加工业的原材料。

本项目技术产品可循环使用。

无废弃物。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的生产过程中的冷却循环水中的热能通过热泵交换后，作为热源，为冬季采暖使用，除本企业自足外，项目建设完成后可为开发区相邻企业提供采暖面积平米的高质量热源。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的建设过程中还考虑将多台设备控制系统优化结合，实现资源共享，机多点控制，节省资源。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的在现有控制水平下最大限度提高控制精度，利用专家系统不断改进控制方式和优化工艺，降低材料的损耗，合理利用资源。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的节能措施工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的晶体生长产业是高耗能产业，本项目技术在中试过程中即针对节能逐项措施开展了研究工作，在产业化过程中拟利用如下措施实现节能工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的合理控制加热速度加热功率分布工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的适当调整冷却水温度，增加设备的保温能力减少溢气热损失，降低功耗工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的在控制工艺过程中，尽量减少引晶放肩时间，在保证质量的前提下，提高提拉速度，缩短退火时间工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的在加热体设计热温区结构设计过程中，在保证设备可靠性工艺稳定性得前提下，尽可能的采取切节能措施。

如高温区的热断路设计汇流电极结构设计发热体结构预应力设计等。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的本项目建设的节能目标是在前期产业化基础上，单位产量节能。

单位生产成本可降低。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的原材料供应工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的本项目生产的原材料主要有，纯度为的三氧化二铝粉体或碎晶，该材料可在国内采购。

供应充足，价格稳定。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的消耗的原材料有钨钼材料，国内生产能力及技术水平能够满足本项目的要求。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的其他消耗材料如钨钼材料金刚石刀具传感器仪表等国内供应充足。

项目建设面积平方米，全部利用现有厂房，仅作简单改造即可。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的申请政府补助的主要原因和政策依据工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的本项目属于国家重点支持领域，是先进制造技术新材料等国家重点发展领域的关键瓶颈技术，是国家十五中长期发展规划中的主要内容。

该项目产业化后对国家国民经济建设将起到重要的作用。

本项目建设拟申请国家资金支持万元，主要用于设备的采购，项目建设由于投资时间间隔短，投资密度较大，企业自身的成长团队建设市场开发等方面的投入对企业的利润占用过大等原因，需要国家在政策资金方面给予必要的支持。

工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的本项目建设完成后，可对区域经济及国内的相关行业提供必要的技术产品支持，产品可全部替代进口工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的项目招标内容工程建设其他费用万元设备购置及安装工程费占总值的按照国家财政部发