導(dǎo)語：之前的文章我們詳細(xì)介紹過碳化硅材料及其晶片的加工步驟，今天我們繼續(xù)了解碳化硅材料的高精尖應(yīng)用。

SiC碳化硅陶瓷材料是目前主要的航天反射鏡材料，廣泛應(yīng)用于航空、航天的掃描鏡、反射鏡、光學(xué)系統(tǒng)等。

-碳化硅反射鏡-

大口徑反射鏡的發(fā)展

大口徑望遠(yuǎn)鏡為探測宇宙天體、國土資源普查、智慧城市建設(shè)、交通設(shè)施監(jiān)測、農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)、公共應(yīng)急衛(wèi)生等領(lǐng)域提供了重要的信息支持。而大口徑反射鏡是大口徑望遠(yuǎn)鏡成像的核心關(guān)鍵部件。大口徑望遠(yuǎn)鏡猶如我們觀察世界的“千里眼”，而大口徑反射鏡好比是“千里眼”的“眼角膜”。

自1609年伽利略發(fā)明天文望遠(yuǎn)鏡以來，光學(xué)系統(tǒng)觀測能力的不斷提升，離不開一個(gè)關(guān)鍵——口徑。反射鏡直徑越大，光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的分辨率就越高。

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的口徑2.4米，最遠(yuǎn)觀測到距離地球134億光年的宇宙深處，對地觀測時(shí)圖片清晰度可通過數(shù)人頭的方式估計(jì)一支隊(duì)伍的人數(shù)；先進(jìn)光電望遠(yuǎn)鏡（AEOS）口徑3.67米，成功觀測到美國哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)事故的癥結(jié)所在；鎖眼12（KH-12）衛(wèi)星相機(jī)口徑超過3米，對地分辨率可達(dá)0.1米。

2009年發(fā)射的赫歇爾望遠(yuǎn)鏡，其主反射鏡采用碳化硅材料，口徑達(dá)到3.5米，采用釬焊焊接方式，應(yīng)用于遠(yuǎn)紅外及亞毫米波段觀測。

-碳化硅反射鏡應(yīng)用于航空航天-

碳化硅材料有何優(yōu)勢？

與傳統(tǒng)的金屬和玻璃材料相比，由于碳化硅材料具有適中的密度、較高的彈性模量、高度的尺寸穩(wěn)定性、較小的熱膨脹系數(shù)、較強(qiáng)的輻射穩(wěn)定性及良好的光學(xué)加工性能等一系列優(yōu)秀的物理性質(zhì)，目前已經(jīng)成為大尺寸光學(xué)反射鏡的最佳候選材料。

與常規(guī)玻璃材料相比，碳化硅比剛度提高了4倍，熱導(dǎo)率提升了2個(gè)數(shù)量級(jí)，在相同剛度的情況下，相同口徑的碳化硅反射鏡重量可降低60%以上。即將退役的哈勃望遠(yuǎn)鏡φ2.4m主反射鏡選用的是美國康寧公司研制的超低膨脹系數(shù)石英玻璃（ULE）材料，反射鏡重量高達(dá)890公斤；而2009年發(fā)射升空的赫歇爾望遠(yuǎn)鏡，其φ3.5m主反射鏡由于選用了碳化硅材料，反射鏡重量僅為250kg。

隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，中國科學(xué)家對碳化硅反射鏡的口徑進(jìn)一步提升到4m。下一篇文章我們將重點(diǎn)講述。

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-卓精藝磁流變拋光機(jī)正在加工碳化硅元件-