31紅外激光探測器

【技術(shù)開發(fā)單位】上?？蒲坠怆娂夹g(shù)有限公司

【技術(shù)概述】該項目通過化學(xué)合成及高溫處理手段， 通過提純及摻雜稀土發(fā)光材料，選用硫化物、氟化物等稀土材料，通過化學(xué)合成及高溫處理手段，控制發(fā)光材料結(jié)構(gòu)及摻雜量成分，研制出彩色上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，經(jīng)微膠囊包膜等技術(shù)，完成多波段紅外激光探測卡片的制備。使用透明反射層,提高紅外激光探測卡靈敏度,最大限度利用紅外光源，實現(xiàn)雙面觀察多波段探測卡片。其能將不可見0.7～10 μm紅外激光轉(zhuǎn)換為可見光，實現(xiàn)對多波段近紅外激光探測、識別、跟蹤、校對。主要解決了現(xiàn)有紅外發(fā)光材料技術(shù)中穩(wěn)定性差、探測范圍小、常溫易吸潮、壽命短、靈敏度低、顆粒度大和顏色單一等問題。該單位前身是中科院長春光機所發(fā)光室，現(xiàn)階段是國內(nèi)外最大的紅外發(fā)光材料與產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品正在民用領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

目前紅外發(fā)光材料有希望最先應(yīng)用的領(lǐng)域有：手機照相機紅外自動測距、激光顯示、激光通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘柗糯?；激光成像與激光電視；半導(dǎo)體激光器檢測；紅外激光光纖照明；激光識別；激光切割光束準值；生物成像、提高太陽能電池轉(zhuǎn)換效率等。國外現(xiàn)階段用于激光探測的材料已經(jīng)成熟，并開始市場化銷售；以此技術(shù)為契機其他新產(chǎn)品的研究正在向生物醫(yī)學(xué)及太陽能電池領(lǐng)域深入產(chǎn)業(yè)化。

【技術(shù)指標】

制備出高靈敏度的稀土紅外發(fā)光材料, 近紅外激光功率0.1 mW起亮, 高亮使用壽命大于2年的激光探測卡片。實現(xiàn)對0.7～10 μm的紅外光廣范光譜探測，制備出對紅外激光單波段可探測識別的發(fā)光材料探測片。研制出對980 nm波長跟蹤的高靈敏度變色發(fā)光材料。具備年5萬片檢測產(chǎn)品能力。

使用稀土發(fā)光材料為主體，利用能級躍遷原理，控制材料吸收光譜位置,從而達到選擇不同的激發(fā)光表現(xiàn)出的顏色不同，如980 nm(橙色光)及975 nm(紅色光)的識別。選擇適當?shù)牟牧象w系, 通過化學(xué)合成比例及燒結(jié),制備出對常規(guī)使用的紅外激光波段的識別，如780、808、980、1 064、1 330、1 550 和1 780 nm的識別，最遠可識別2 000 nm光，可以批量生產(chǎn)出穩(wěn)定的識別上述近紅外激光光譜的產(chǎn)品，其可以在半導(dǎo)體及高功率的激光器上使用。

【技術(shù)特點】

紅外上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料是諸多行業(yè)的研究及應(yīng)用的基礎(chǔ)性材料，該類材料與激光器的結(jié)合應(yīng)用技術(shù)，其使用領(lǐng)域在許多方面，目前發(fā)展變化是極為迅速的，該類材料可以直接促進多種學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展與結(jié)合，其充分反映了原始創(chuàng)新與集成創(chuàng)新的結(jié)合應(yīng)用。

紅外激光平板電視是顯示器件領(lǐng)域新的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展方向，現(xiàn)有的激光電視是以投影方式實現(xiàn)的，而新的一代激光顯示技術(shù)是以紅外上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料為技術(shù)突破口，結(jié)合現(xiàn)有成熟的半導(dǎo)體激光芯片集成技術(shù)，使之成為一種新的超高亮度、高清晰度的平面顯示器件。此外，紅外發(fā)光材料可以用于信息數(shù)據(jù)高速傳輸技術(shù)中，如對現(xiàn)有的光纖通信數(shù)據(jù)的檢測、信號的放大，現(xiàn)階段美、日等國均將該技術(shù)視為21世紀通信領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。紅外激光技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用已是鮮為人知的，如：激光武器的檢測與校對、動態(tài)激光電視制導(dǎo)系統(tǒng)的應(yīng)用、車載戰(zhàn)場激光系統(tǒng)的快速校對等。紅外發(fā)光材料在防偽技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，是目前國際防偽技術(shù)應(yīng)用的最新發(fā)展方向，由于材料合成技術(shù)的具有相當難度性，其產(chǎn)業(yè)化的復(fù)雜性使其復(fù)制成本、技術(shù)難度極高。

【先進程度】國際先進 國內(nèi)獨家

【技術(shù)狀態(tài)】批量生產(chǎn)，成熟應(yīng)用階段

【適用范圍】

紅外發(fā)光材料國際上目前以美、德、日、法、英、以、俄為主，其早已完成了理論基礎(chǔ)研究工作，現(xiàn)有工作是以其材料為核心，擴展于實際應(yīng)用領(lǐng)域，隨著激光器及半導(dǎo)體激光器使用技術(shù)日趨成熟，各國均抓緊搶占實用產(chǎn)業(yè)化前期工作，其專利申請在美國近三年，每年都有50%的增長幅度。產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域重點為激光平板顯示器件、光電數(shù)據(jù)傳輸、生命醫(yī)學(xué)和國防裝備等，部分特殊性能產(chǎn)品對我國是禁止出口的。

目前已成功研制并開發(fā)出紅外上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料與紅外激光檢測板。該產(chǎn)品能將各種不可見紅外波段光束轉(zhuǎn)換成可見光，如用于各類半導(dǎo)體激光器的紅外光檢測, 紅外發(fā)光二極管發(fā)射光跟蹤, YAG等大型激光器光束校對。并已用于紅外防偽材料，其可以印刷涂抹于紙張、塑料、纖維制品表面，主要用于商品、商標證券等的防偽，其識別只要通過紅外線遙控器或半導(dǎo)體激光器即可。產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)靈敏、使用壽命長、安全性能好和應(yīng)用范圍廣等特點。該類產(chǎn)品對紅外光束可有效的實現(xiàn)探測、跟蹤、識別和校對，適用于科研、醫(yī)療、光纖通信、工業(yè)加工和軍事國防等領(lǐng)域。

該研究的材料體系分為稀土硫化物、稀土氟化物和稀土氧化物，粒度為0.4～50 μm或塊體，上述紅外發(fā)光材料與紅外器件使用功率 0.1 mW 即可起亮，其發(fā)光強度與紅外器件功率成一定的正比增長關(guān)系，有效激發(fā)波段可在700～1 500 nm。

【獲獎情況】2015年度獲得國家發(fā)明二等獎， 2014年度獲得北京科技進步二等獎，2014年度獲得中華醫(yī)學(xué)科技二等獎。以該項目為基礎(chǔ)其他應(yīng)用在2003年度獲得吉林省科技進步二等獎，1996年度獲得中科院長春分院科技二等獎，1995年度獲得國防國家發(fā)明三等獎。

【專利狀態(tài)】該項目是在國家863、973、科技部重大專項等長時間持續(xù)支持下得以完成前期的理論、預(yù)研、實驗室制備等技術(shù)，該項目我公司擁有相關(guān)授權(quán)中國國家發(fā)明專利15項、美國國家發(fā)明專利1項。

【合作方式】許可使用；允許其他單位根據(jù)范圍、時限、數(shù)量等約定條件使用相關(guān)技術(shù)成果和專利。

【預(yù)期效益】

紅外上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料是諸多行業(yè)的研究及應(yīng)用的基礎(chǔ)性材料，該類材料與激光器的結(jié)合應(yīng)用技術(shù)，其使用領(lǐng)域在許多方面，目前發(fā)展變化是極為迅速的，該類材料可以直接促進多種學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展與結(jié)合，其充分反映了原始創(chuàng)新與集成創(chuàng)新的結(jié)合應(yīng)用。

紅外激光平板電視是顯示器件領(lǐng)域新的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展方向，現(xiàn)有的激光電視是以投影方式實現(xiàn)的，而新的一代激光顯示技術(shù)是以紅外上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料為技術(shù)突破口，結(jié)合現(xiàn)有成熟的半導(dǎo)體激光芯片集成技術(shù)，使之成為一種新的超高亮度、高清晰度的平面顯示器件。此外，紅外發(fā)光材料可以用于信息數(shù)據(jù)高速傳輸技術(shù)中，如對現(xiàn)有的光纖通信數(shù)據(jù)的檢測、信號的放大，現(xiàn)階段美、日等國均將該技術(shù)視為21世紀通信領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。紅外激光技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用已是鮮為人知的，如：激光武器的檢測與校對、動態(tài)激光電視制導(dǎo)系統(tǒng)的應(yīng)用，車載戰(zhàn)場激光系統(tǒng)的快速校對等。紅外發(fā)光材料在防偽技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，是目前國際防偽技術(shù)應(yīng)用的最新發(fā)展方向，由于材料合成技術(shù)的具有相當難度性，其產(chǎn)業(yè)化的復(fù)雜性使其復(fù)制成本、技術(shù)難度極高。

該項技術(shù)可以直接用于各類半導(dǎo)體激光器或紅外發(fā)光二極管的紅外光識別,YAG等大型激光器光束的跟蹤，生物蛋白質(zhì)或核酸芯片的載體檢測，光線通信中紅外信號的校對等。其已應(yīng)用于科研、生化、通信、工業(yè)加工、軍事國防和防偽技術(shù)等領(lǐng)域。

制備的納米紅外發(fā)光材料已經(jīng)應(yīng)用于生物試劑盒中,完成多項國家生物檢測任務(wù)，項目所涉及生物活性物質(zhì)的連接是與軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病研究所，檢測設(shè)備是與中科院上海光學(xué)精密機械研究所聯(lián)合完成。本企業(yè)與其共同擁有的知識產(chǎn)權(quán)還包括生物試劑盒及檢測設(shè)備的制造技術(shù)。我們在實驗室已經(jīng)完成了對SARS、炭疽、鼠疫、癌癥的檢測，正在申請癌癥文號。還在開展丙型肝炎、愛茲病、毒品等檢測研制工作。2008年在北京奧運會生物檢測系統(tǒng)中成功應(yīng)用。

現(xiàn)有激光探測片國際價格為670元/片，我們產(chǎn)業(yè)化基本價格為200元/片，潛在銷售數(shù)量每年有10萬片的市場空間。同時可以建立我國自主知識產(chǎn)權(quán)體系。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：鄭巖

電 話：021-57767561/13311868228

32年產(chǎn)50噸F-12纖維產(chǎn)業(yè)化及織物設(shè)計、加工技術(shù)

【技術(shù)開發(fā)單位】中國航天科工集團第六研究院四十六所

【技術(shù)概述】通過開展年產(chǎn)50噸F-12高性能芳綸纖維聚合、紡絲和后處理工藝技術(shù)研究及F-12纖維織物的設(shè)計、加工技術(shù)研究，實現(xiàn)F-12高性能芳綸纖維和織物的產(chǎn)業(yè)化，在軍用(如航空、航天等)和各類民用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)高性能芳綸纖維的規(guī)?；瘧?yīng)用。

【技術(shù)指標】

1)F-12纖維：可根據(jù)軍民兩用領(lǐng)域的不同需求，設(shè)計、制備多種線密度規(guī)格的纖維，其主要技術(shù)指標如下：拉伸斷裂強度≥3.5 GPa；彈性模量≥120 GPa(或根據(jù)用戶需求進行調(diào)控)；斷裂延伸率≥2.6%。

2)F-12纖維織物：可根據(jù)軍民兩用領(lǐng)域的不同需求，設(shè)計、加工多種面密度規(guī)格、多種組織結(jié)構(gòu)的纖維織物，其技術(shù)指標依據(jù)不同組織結(jié)構(gòu)、不同面密度而不同。

【技術(shù)特點】F-12纖維及織物產(chǎn)業(yè)化技術(shù)全部由46所自主開發(fā)，掌握F-12纖維及織物制備的核心技術(shù)，擁有全部自主知識產(chǎn)權(quán)。

【先進程度】國際先進、國內(nèi)領(lǐng)先

【技術(shù)狀態(tài)】批量生產(chǎn)、成熟應(yīng)用階段

【適用范圍】

F-12高性能芳綸纖維可廣泛應(yīng)用于軍民兩用領(lǐng)域，主要有航天、航空、浮空器和個體防護等領(lǐng)域，具體情況如下。

航空領(lǐng)域：1)替代進口芳綸，F(xiàn)-12纖維在武裝直升機領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了國產(chǎn)芳綸的全面應(yīng)用；2)應(yīng)用于航空飛機發(fā)動機包容環(huán)的國產(chǎn)化研制工作中；3)以F-12纖維為基礎(chǔ)材料研制成功了軍用飛機阻力傘帶和無人機結(jié)構(gòu)件，開始全面推廣應(yīng)用。此外，F(xiàn)-12纖維正在開展飛行員頭盔、減速傘繩、軍用雷達罩復(fù)合材料、球星充氣雷達反射面等產(chǎn)品的研發(fā)試驗，前景良好。

航天領(lǐng)域：1)F-12纖維可作為內(nèi)絕熱和外防熱材料應(yīng)用于多個導(dǎo)彈型號發(fā)動機的研制；2)可應(yīng)用于固體火箭發(fā)動機的殼體纏繞。

浮空器領(lǐng)域：F-12纖維織物以其輕質(zhì)高強的特性可應(yīng)用于飛艇囊體材料的制作和加工，目前2個直徑30 m的浮空器已分別在新西蘭和**基地成功進行了臨近空間的放飛試驗。

防彈防護領(lǐng)域：F-12纖維及織物以其輕質(zhì)、高強、耐沖擊的優(yōu)良特性可廣泛應(yīng)用于高端防彈衣、防彈頭盔、防護裝甲等防護材料的設(shè)計、加工和制作。

高端體育領(lǐng)域：可應(yīng)用于高端乒乓球拍的設(shè)計、制作和加工。

防割手套：用F-12纖維加工的防割手套，可達到歐盟標準的最高防護級別。

高空救援繩：F-12纖維以其輕質(zhì)高強的特性可廣泛應(yīng)用于高空救援。

【獲獎情況】F-12纖維產(chǎn)品及其制備技術(shù)先后獲得多項獎勵和榮譽，具體情況如下。

1997年，《F-12纖維用特殊單體的合成研究》獲得國防科學(xué)技術(shù)進步三等獎。

1999年，《F-12高強有機纖維研究》獲得國防科學(xué)技術(shù)進步二等獎。

2009年，《F-12高性能纖維中試研制工藝技術(shù)》獲得中國航天科工工藝創(chuàng)新優(yōu)秀項目一等獎。

2009年，《F-12纖維紡絲、后處理工藝技術(shù)研究》獲得全國“神華杯”第二屆中央企業(yè)青年創(chuàng)新優(yōu)秀項目獎。

2010年，F(xiàn)-12纖維被國家科技部、環(huán)保部、商務(wù)部和質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局四部委聯(lián)合授予“國家重點新產(chǎn)品”證書。

2013年，《F-12高強有機纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究》被國家科技部授予“國家火炬計劃產(chǎn)業(yè)化示范項目”證書。

2014年，《年產(chǎn)50噸的F-12纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù)》獲得呼和浩特市和內(nèi)蒙古自治區(qū)科技進步一等獎。

2015年，《含雜環(huán)的芳香族聚酰胺纖維(F-12纖維)50噸/年產(chǎn)業(yè)化技術(shù)》獲得中國紡織工業(yè)聯(lián)合會“紡織之光”科技進步二等獎。

2015年，技術(shù)發(fā)明專利《含雜環(huán)的芳香族共聚酰胺聚合物的合成方法》獲得呼和浩特市知識產(chǎn)權(quán)局的專利產(chǎn)業(yè)化獎勵。

2015年，《F-12高性能纖維及其織物產(chǎn)業(yè)化技術(shù)》榮獲第四屆“中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽軍轉(zhuǎn)民大賽”優(yōu)秀項目獎。

【專利狀態(tài)】F-12纖維的制備屬于46所自主開發(fā)的技術(shù)，從研制到產(chǎn)業(yè)化已走過了20多年的歷史，46所掌握其核心制備技術(shù)，擁有全自主知識產(chǎn)權(quán)，目前擁有4項F-12纖維制備的授權(quán)專利發(fā)明技術(shù)。

【合作方式】合作開發(fā)技術(shù)服務(wù)

1)合作開發(fā)。與F-12纖維和織物等下游用戶展開技術(shù)合作與攻關(guān)，共同開展F-12纖維及其織物的應(yīng)用技術(shù)研究，不斷擴大F-12纖維制品在軍民兩領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。

2)技術(shù)服務(wù)。為F-12纖維用戶提供應(yīng)用技術(shù)服務(wù)，提高F-12纖維的應(yīng)用性價比。

【預(yù)期效益】F-12纖維及其織物可廣泛應(yīng)用于軍、民兩用領(lǐng)域，市場年需求量的規(guī)?？蛇_數(shù)百噸，其對高端芳綸的需求量在數(shù)十噸至上百噸，而F-12纖維屬芳綸家族中的高端產(chǎn)品，其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的實現(xiàn)不僅可以解決國內(nèi)軍、民兩用領(lǐng)域?qū)a(chǎn)高端芳綸的迫切需求，還可以填補國內(nèi)高端芳綸制備技術(shù)的空白，而該項目年產(chǎn)50噸F-12纖維及其織物可實現(xiàn)產(chǎn)值2億至2.5億,能夠為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。

【聯(lián)系方式】

聯(lián)系人：馮艷麗

電 話：18147113672