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。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。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。资源综合利用生产过程中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原材料。本项目技术产品可循环使用。无废弃物。生产过程中冷却循环水中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高质量热源。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。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，降低材料损耗，合理利用资源。节能措施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合理控制加热速度加热功率分布适当调整冷却水温度，增加设备保温能力减少溢气热损失，降低功耗在控制工艺过程中，尽量减少引晶放肩时间，在保证质量前提下，提高提拉速度，缩短退火时间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，尽可能采取切节能措施。如高温区热断路设计汇流电极结构设计发热体结构预应力设计等。本项目建设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。原材料供应本项目生产原材料主要有，纯度为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。消耗原材料有钨钼材料，国内生产能力及技术水平能够满足本项目要求。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。申请政府补助主要原因和政策依据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关键瓶颈技术，是国家十五中长期发展规划中主要内容。该项目产业化后对国家国民经济建设将起到重要作用。本项目建设拟申请国家资金支持万元，主要用于设备采购，项目建设由于投资时间间隔短，投资密度较大，企业自身成长团队建设市场开发等方面投入对企业利润占用过大等原因，需要国家在政策资金方面给予必要支持。本项目建设完成后，可对区域经济及国内相关行业提供必要技术产品支持，产品可全部替代进口项目招标内容按照国家财政部发改委对国家级项目管理要求，结合本单位实际情况，实行项目建设负责人责任制，结合合同管理招投标管理施工进度质量管理资金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械加工技术开发应用尚处于研制水平较低阶段，对大多需求很难提供配套，更谈不上批量生产，难以满足供货量和货期要求大大制约了相关领域发展。高品质低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，