（来源：新型陶瓷）

来源：上海嘉定

近日，中国科学院上海硅酸盐研究所章健、王士维团队凭借“大尺寸、复杂形状透明陶瓷的研制及应用”项目，荣获第四届上海职工优秀创新成果奖一等奖。

透明陶瓷是经过独特材料设计与特殊工艺制备的完全致密多晶陶瓷材料，它既能在特定光谱范围内接近达到理论光学透过率、同时还能承受大的机械/热载荷，是一类重要的先进结构/功能一体化材料。因此，透明陶瓷具有传统陶瓷的高导热性和耐化学性特性，兼具玻璃的光学特性。

透明陶瓷之所以透明，需要满足三个条件：第一是不能有任何杂质，第二是不能有任何气孔，第三是陶瓷内部需要保证绝对均匀。理论上，只要把这些“捣乱”的东西清理干净，陶瓷也能变得透亮。然而实际工艺远比理论复杂——原料纯度、成型均匀度、烧结温度……每一环节都容不得丝毫偏差，否则整批产品就成了废品。

面对困局，章健、王士维团队从粉体合成入手，决定从源头上解决透光问题。这一思路并非偶然：陶瓷的透光性能，在粉体阶段便已埋下伏笔——粉体中哪怕存在微量杂质或成分不均，后续再怎么加工也透不了光。为此，团队集中力量攻克粉体纯度和批量稳定生产两大难题，建成镁铝尖晶石、氮氧化铝和石榴石基粉体的中试生产线，为后续透明陶瓷的制备打下了地基。

粉体问题解决后，更大的挑战在于如何将其加工为大尺寸、复杂形状的制品。素坯成型时极易开裂，高温烧结时容易变形，光学质量难以控制。团队逐一突破造粒粉体流动性、大宽厚比成型均匀性及微小变形控制等关键技术，成功制备出大口径石榴石基及镁铝尖晶石透明陶瓷。针对氮氧化铝这一特殊材料，团队还专门设计硅基烧结助剂，配合微结构优化，最终实现光线的高透过率。

历经多年攻关，团队累计研制出三大类、八种透明陶瓷部件，已应用于多种高端装备。这些透明陶瓷既能作为固体激光器的核心工作介质，也可充当智能手表、手机等可穿戴设备的“铠甲”。在精密传感器保护窗口、汽车激光大灯、光电仪器乃至红外夜视与军事防护领域，同样发挥着不可替代的作用。

更难能可贵的是，团队并不满足于实验室成果。目前已有三项技术成功实现转移转化，真正从论文和样品变成了货架上的产品，为国内相关产业升级提供了实实在在的支撑。

透明陶瓷这条路，章健团队已经默默走了26年。这次获奖，既是对他们耐得住寂寞、啃得下硬骨头的最好回报，也让更多人看到了这种“透明硬核”材料的无限可能。

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