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　　“独门秘技”造国产太空反射镜 “轻量化碳化硅反射镜材料研制及应用”获市技术发明一等奖

　　有一张非同寻常的“饼”，目前国内唯有中科院上海硅酸盐研究所江东亮院士的课题组会“摊”，而且“摊”得好。这张“饼”用的不是小麦粉，而是碳化硅粉体。同时，“饼”要摊得大，直径超过1米；要摊得薄，厚度只有几毫米；要摊得均匀致密，从里到外不能有超过50微米的缺陷；还要摊得弧度优美、长期保持不变形……

　　江东亮带领课题组花费了十多年，摸索出了从“和面”、压制、烧结，到打磨、检测的全套技术诀窍，摊出了这张能用作大型光学系统反射镜的“饼”。在昨天的上海市科技奖励大会上，这项成果获得市技术发明奖一等奖。

　　

　　“和面摊饼”独辟蹊径

　　碳化硅又称金刚砂。它是种好材料，化学性能稳定、导热快、受热变形小。但用它烧制的陶瓷，与其他陶瓷有个相同的毛病：表面略有损坏，就容易断裂、破碎。从1977年开始，江东亮就致力于这个领域研究。很多年，他一直在琢磨：怎样才能让碳化硅陶瓷任凭加工而不破碎？

　　很多国家的材料学家都做过尝试，但结果总不够完美：用常规技术调出的“面”里“疙瘩”太多，结果烧制出的素坯中有气孔；美国、前苏联的反应烧结方法有缺陷，烧出的坯体容易出现缺陷，容易开裂……

　　2001年，江东亮和课题组一起首次提出一种新方案：直接用经过改性的碳化硅粉体。借助独家摸索的烧结助剂，他把碳化硅超细粉末调制得细腻均匀，倒进模具里，犹如水银泻地般流畅。“粉调得匀，烧出的坯体才能延展得很薄，内部缺陷才会少。”他告诉记者，在烧制过程中，他们精确控制炉温——在高达2000多度的煅烧炉内，任何地方的温差都被控制在5℃以内，“这保证碳化硅‘大饼’不会卷边、翻翘，烤出需要的弧度。”

　　粉体还要经过上万吨液压机的压制，才能得到素坯。这才算完成了第一步。接下来，素坯要被送上数控机床进行轻量化精密加工。碳化硅的硬度仅次于金刚钻，而加工精度又以微米计，打磨所用刀具、加工控制程序都得由课题组设计。最后，才能进行致密烧结和最终精密加工。

　　

　　国产化的突破

　　人类送上太空的望远镜口径越来越大，分辨率也越来越高。反射镜若还用玻璃做，就会成为火箭“难以承受之重”。欧洲新发射的赫歇尔望远镜，口径3.5米，如果用玻璃做反射镜，重量将达到1.5吨，改用碳化硅，反射镜重量则骤降到300公斤。

　　2009年，第一批全国产的碳化硅反射镜随卫星上天，表现出了优异性能。在上天的反射镜中，每套光学系统的技术参数各不相同，对反射镜的要求也千差万别，江东亮将这比作“炒小锅菜”，加工工序全部都要度身定制。很多活儿几乎都是研究人员亲自做，招聘的数控机床操作工人也是挑了又挑。

　　今年75岁的江东亮已让学生执掌了研究的主力，自己更多做顾问工作。但他的科学设想还在延伸：能否把已经很薄的反射镜做成空心的？能否使镜面在太空中实现自主调节？如何发展新材料、新技术，把反射镜口径做得更大？“科研总在不断前进，我一辈子也做不完，希望现在的年轻人在这个领域不断推进。”