L'essor du verre spécial : Analyse de l'application et de l'orientation future du développement
2025-07-22
Le verre spécial, un type de matériau en verre qui présente des fonctions uniques grâce à de multiples interactions telles que la lumière, l'électricité, le magnétisme, la chaleur et la chimie, est devenu un matériau de base essentiel pour la production moderne et la vie quotidienne. Ses caractéristiques de haute technologie dépassent de loin le verre ordinaire, ce qui fait que le verre spécial joue un rôle indispensable et important dans le domaine de la science et de la technologie modernes, étroitement lié aux industries émergentes et aux besoins de la défense nationale. Partout dans le monde, les pays accordent de plus en plus d'importance au développement et à l'application du verre spécial, et son niveau de recherche et de production est devenu une référence importante pour mesurer le niveau de développement de la technologie des matériaux d'un pays.
Verre transparent infrarouge
Le verre transparent infrarouge est largement utilisé dans la technologie de détection et d'imagerie infrarouge en raison de son excellente transmittance infrarouge, de sa haute résistance mécanique et de son faible coût de fabrication, et est également utilisé dans les systèmes optoélectroniques des avions de chasse. Actuellement, les matériaux infrarouges sont principalement divisés en trois catégories : monocristal, polycristallin et verre infrarouge. Le verre transparent infrarouge est devenu un centre d'attention en raison de son excellente transmittance infrarouge, de son excellente uniformité optique, de sa haute résistance mécanique, de son faible coût de fabrication et de sa technologie de traitement optique simple, particulièrement adapté à la transformation en divers produits de formes complexes. À l'heure actuelle, le verre infrarouge joue un rôle important dans la technologie de détection infrarouge et la technologie d'imagerie infrarouge, et est largement utilisé dans la fabrication de composants tels que les fenêtres, les lentilles et les carénages. Depuis les années 1990, les pays occidentaux développés tels que la Russie, les États-Unis et le Royaume-Uni mènent des recherches approfondies sur le verre infrarouge et l'appliquent largement aux systèmes de détection optoélectroniques des principaux avions de chasse, améliorant considérablement leurs capacités de combat. Par exemple, le US Navy Laboratory a développé avec succès une nacelle en verre infrarouge à l'oxyde de baryum et de germanium de grande taille (00 mm), tandis que l'Institut de verre technique de Moscou en Russie a également développé un carénage en verre d'aluminate de calcium de calibre 250 mm. Ces produits ont été produits en série et équipés dans des systèmes radar électro-optiques aéroportés.
Verres résistants aux rayonnements
Le verre résistant aux radiations a une stabilité élevée sous irradiation à haute énergie et est utilisé comme matériau de fenêtre dans les domaines de l'aérospatiale, de l'industrie nucléaire et de la médecine, représenté par les produits des sociétés américaines et britanniques. Le verre résistant aux radiations est un type spécial de verre qui ne présente qu'une légère atténuation de la transmittance de la lumière visible sous irradiation à haute énergie ou bombardement de particules. Son caractère unique réside dans son excellente stabilité aux radiations, son excellente transparence et ses propriétés physico-chimiques stables. Par conséquent, le verre résistant aux radiations est largement utilisé comme matériau de fenêtre dans divers domaines tels que l'aérospatiale, l'industrie nucléaire et la médecine. À l'heure actuelle, Corning des États-Unis et Pilkington du Royaume-Uni sont les leaders mondiaux dans la recherche et la production de verre résistant aux radiations. Ils utilisent tous un processus unique, qui consiste à étirer et à former directement le verre après la fusion du matériau de mélange. Le verre produit de cette manière peut avoir une largeur allant jusqu'à 400 mm et une épaisseur minimale de seulement 0,05 mm. Il convient de noter qu'en raison de l'état de surface libre pendant le formage, la résistance à la flexion du verre produit peut atteindre 130 à 150 MPa.
Verre à dispersion spéciale
Le verre dispersif spécial, en raison de son grand écart de dispersion, peut simplifier les systèmes optiques et est largement utilisé dans la télédétection et les télescopes spatiaux. Dans le graphique de la relation entre la dispersion relative du verre optique et le nombre d'Abbe v, la plupart des verres suivent une ligne droite, appelée « ligne normale ». Cependant, il existe un type de verre optique dont les performances s'écartent considérablement de cette ligne droite, appelée verre dispersif spécial. La principale caractéristique de ce type de verre est que son écart de dispersion relative est relativement important. Dans les systèmes optiques, lorsqu'ils sont combinés avec d'autres verres, ils peuvent réduire efficacement le nombre de pièces de lentilles et simplifier la structure de l'ensemble du système optique. Plus important encore, le verre dispersif spécial peut éliminer les spectres secondaires, améliorant considérablement la qualité de l'image et la précision géométrique, répondant parfaitement aux exigences de la longue focale, du grand champ de vision et des systèmes optiques de haute précision. À l'heure actuelle, Schott, une société allemande, est en position de leader dans la technologie de préparation du verre à dispersion spéciale et a lancé avec succès plusieurs qualités de produits telles que N-KZFS2, N-KZFS4 et N-KZFS11. Parmi eux, le verre N-KZFS11 est réputé pour son nombre d'Abbe modéré, son écart de dispersion partielle relative important, son excellente stabilité de performance et sa bonne aptitude au traitement. Ce type de verre a été largement utilisé dans les domaines des objectifs de caméras de cartographie stéréoscopique pour les satellites de télédétection, des objectifs pour les télescopes spatiaux et des objectifs de compensation pour la détection de forme de miroir non sphérique.
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