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国家标准计划《低膨胀玻璃线热膨胀系数试验方法 激光干涉法》由 TC447(全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国建筑材料联合会

主要起草单位 中国建筑材料科学研究总院有限公司中国建材检验认证集团股份有限公司中建材衢州金格兰石英有限公司北京中材人工晶体研究院有限公司

目录

基础信息

计划号
20210802-T-609
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2021-04-30
申报日期
2020-06-17
公示开始日期
2020-09-01
公示截止日期
2020-09-15
标准类别
方法
国际标准分类号
81.040.01
81 玻璃和陶瓷工业
81.040 玻璃
81.040.01 玻璃综合
归口单位
全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会
执行单位
全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会
主管部门
中国建筑材料联合会

起草单位

目的意义

几乎所有已知的光学材料在其使用波段范围内都具有一定的吸收性,必然造成该材料温度升高,进而导致其结构变形。

精密光学成像系统要求光学材料具有较低的膨胀系数,保证使用过程因温升导致的变形足够小,提高成像质量,通常要求其线膨胀系数小于10-7/℃量级。

低膨胀玻璃主要以SiO2为主要成分,添加其他氧化物为功能成分制备而成,包括高纯石英玻璃、超低膨胀石英玻璃和超低膨胀微晶玻璃等品种。

上述低膨胀玻璃材料主要应用于航空航天、半导体大规模集成电路、精密仪器、天文、高能激光器等领域的精密光学成像系统,要求这些材料具有极低的线热膨胀系数(通常要求小于10-7/℃量级,甚至达到10-8/℃或10-9/℃量级),同时要求其线热膨胀系数分布均匀和稳定。

本标准目的是制定低膨胀玻璃(包括高纯石英玻璃、掺钛超低膨胀石英玻璃和超低膨胀微晶玻璃等)的线热膨胀系数试验方法,解决当前相关低膨胀玻璃材料线热膨胀系数难以准确测试的难题。

低膨胀玻璃属于特种功能玻璃领域,符合国办发[2016]34号《国务院办公厅关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》关于“发展高端玻璃产品”的要求;符合国发〔2015〕28号《国务院关于印发《中国制造2025》的通知》关于加大新材料重点领域之新型无机非金属材料中高纯石英玻璃的发展要求;符合国发〔2016〕67号《国务院关于印发“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知》关于新材料提质和协同应用工程中要求加快制定特种玻璃等标准的要求;符合工信部规〔2016〕315号《工业和信息化部关于印发建材工业发展规划(2016-2020年)的通知》关于壮大建材新兴产业中重点发展高纯石英玻璃及制品等玻璃基材料,以及加快无机非金属材料中制修订新材料产品、测试方法标准等标准规范推进行动要求;符合国质检标联[2018]77号《新材料标准领航行动计划(2018-2020年)》建立新材料评价标准体系和提高新材料军民标准通用化水平,重点在电子信息材料、特种功能材料等领域开展共性、通用标准制修订,逐步统一军民材料及制品规范、测试方法等相关标准,实现新材料标准军民通用化水平的提升等相关要求。

目前,国内现有线热膨胀系数的测试方法主要是针对精细陶瓷、金属材料、普通玻璃等线热膨胀系数较大(通常大于10-6/℃量级)的材料进行测试,且该方法通常以高纯石英玻璃(其平均线热膨胀系数约为5.7×10-7/℃)作为参比顶杆,其精度无法满足线热膨胀系数小于10-7/℃量级的低膨胀玻璃材料的准确测试要求。

随着航天、半导体大规模集成电路、精密仪器、天文和高能激光器等领域的深入发展,对高纯石英玻璃、超低膨胀石英玻璃和超低膨胀微晶玻璃等低膨胀玻璃需求逐年增加,对其线热膨胀系数及其稳定性要求也越来越高。

因此,针对国内现有线热膨胀系数测试方法难以满足低膨胀玻璃线热膨胀系数准确测试的问题,急需制定相适应的标准,以进一步指导我国低膨胀玻璃系列材料研发与生产工艺技术优化,以及为检测与应用机构提供重要的支撑作用,保障相关产品质量和应用可靠性。

范围和主要技术内容

范围:本标准适用于线热膨胀系数小于等于10-7/℃的低膨胀玻璃(包括高纯石英玻璃、超低膨胀石英玻璃和超低膨胀微晶玻璃和等品种)线热膨胀系数的测试,其他低膨胀固体材料也可参考使用。 主要技术内容:本标准规定了低膨胀玻璃线热膨胀系数测试方法的原理、仪器设备、试样制备(包括待测试样和参比试样)、校准标样、测试步骤和数据处理等内容。