Спустя десятилетия предприятие Холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех в Санкт-Петербурге возвращается к выпуску халькогенидных бескислородных оптических стекол для инфракрасной техники. Как единственный производитель этих стекол в России, организация может занять 100% местного рынка.
В чем особенность бескислородных оптических стекол, понятно из названия ‒ они не содержат кислород. В отличие от обычного стекла, которое производят в открытом сосуде с мешалками для достижения однородности (гомогенизации) стекломассы, неоксидное делают без доступа O2.
Известны такие стекла еще с XIX века ‒ первое их описание датируется 1870-м годом. Но лишь 70 лет спустя, при повторном открытии, этот материал стали рассматривать как основу для волоконной оптики. За следующие десять лет серьезный вклад в изучение составов и свойств бескислородных стекол внесли, в частности, советские предприятия. Отечественным специалистам удалось развить методы очистки халькогенов от примесей металлов, изучить способы получения и физико-химические свойства большинства стеклообразующих составов.
Одним из ключевых исследователей бескислородных стекол стал Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова (НПО ГОИ), сегодня входящий в структуру «Швабе». В освоении производства большую роль сыграла другая организация, ныне являющаяся частью Холдинга, ‒ Лыткаринский завод оптического стекла (ЛЗОС). В 1960-х оба предприятия тесно работали над созданием новых оптических материалов, в том числе ситалла. Завод из Лыткарино стал производить разрабатываемые НПО ГОИ им. С. И. Вавилова халькогенидные стекла и быстро занял лидирующие позиции в этой области.
В 90-е эти позиции пришлось уступить иностранным конкурентам. В связи с распадом Советского Союза в работу многих предприятий пришлось внести коррективы, и будущие организации «Швабе» исключением не стали. До недавних пор бескислородные оптические стекла в России фактически не производили.
Ситуация изменилась в мае 2019 года, когда НПО ГОИ им. С. И. Вавилова возобновили лабораторное производство и выпуск бескислородных оптических стекол марки ИКС25. Специалисты получают их путем сплавления компонентов шихты в вакуумированных и запаянных ампулах из кварцевого стекла при температурах 800-900оС. Гомогенизация расплава стекломассы осуществляется качанием печи по режимам, обеспечивающим оптимальные условия получения стекла оптического качества.
Отличаются ИКС25 высокой прозрачностью в инфракрасной области спектра от 1 до 18 мкм, в силу чего их используют для изготовления устройств, работающих в ИК-диапазоне 0,7-17,0 мкм, в том числе призм и линз. Для сравнения, оксидные стекла предназначены для работы в диапазоне длин волн 365-1014 нм.
По данным НПО ГОИ им. С. И. Вавилова, ежегодная потребность рынка в России ‒ 80-100 кг бескислородных стекол. При необходимости эти объемы можно и превысить. В целом же специалисты отмечают, что способны покрыть 100% отечественного рынка.
«Востребованность в инфракрасных бескислородных стеклах сегодня обусловлена ростом рынка тепловизионных приборов при очевидных преимуществах использования стекол перед другими инфракрасными материалами», ‒ рассказал первый заместитель генерального директора «Швабе» Сергей Попов.
Среди ключевых преимуществ перед аналогами из Китая, Германии, США и Бельгии ‒ большой диапазон изменений оптических свойств, в частности коэффициента дисперсии, а также низкая себестоимость. В числе потенциальных заказчиков производитель отмечает оптико-механические заводы, выпускающие инфракрасные приборы.
