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在中国材料的星空中，石英玻璃如同一颗璀璨的星，它纯净、坚韧，被誉为“玻璃之王”。它的故事，始于1957年中国建筑材料科学研究总院有限公司（以下简称“总院”）实验室里诞生的第一块不透明石英玻璃。但真正的传奇，是它如何从实验台上的“样品”，穿越数十载风雨，在浙江衢州成长为支撑国家战略的“产业之林”。这条路上，变的是技术迭代的速度与产业应用的边界，不变的是科研人员向难而行的决心，以及对石英玻璃专业的坚守与传承。
为国燃烧 奠定基石
新中国成立初期，石英玻璃技术在我国尚属空白。随着国家从农业国向工业国转型，1956年，中国将“半导体技术的建立”纳入《1956～1957年科学技术发展远景规划纲要（修正草案）》，石英玻璃作为该技术不可或缺的高纯基础材料，其自主研发迫在眉睫。
为国而生的科研突破。1956年，总院组建石英玻璃科研组，在无技术、无装备、缺资料的条件下，科研人员从“零”开始攻坚克难。1957年，我国第一块不透明石英玻璃成功研制；1958年，第一支透明石英玻璃问世，成为我国石英玻璃产业的起点。
到上世纪60年代初，石英玻璃科研组充实扩大，添置了设备，建成了不透明石英玻璃实验车间，与当时相继建成的6家具有一定规模的石英玻璃生产厂共同为我国特种装备提供了大量石英制品，克服了国外封锁造成的困难，也为我国石英玻璃专业发展打下了坚实的基础。1963年，石英玻璃科研组成功研制了真空加压电熔工艺设备，同时还制定发布了石英玻璃标准。
在困境中筑牢根基。1971年，总院重启石英玻璃研制工作，在陶瓷二室成立8人研究小组，后与玻纤团队合并为玻璃二所，并设立石英玻璃研究室。
彼时，石英玻璃科研严重依赖“下厂”协作，缺乏自主研究条件。为改变被动局面，总院人秉持自力更生精神，修旧利废建成首台石英玻璃真空加压电阻炉。这台设备成为“功勋装备”——熔制过红外光学石英玻璃、试验过掺杂石英玻璃，还量产了大量二步法掺铈石英玻璃管和合成石英棒材。
激光用石英玻璃荣获“六五”国家科技攻关表彰（左一为中国工程院院士顾真安）
1976年，氢氧站和气炼熔制石英玻璃实验车间相继建成，总院石英玻璃研发体系初具规模。为测试石英玻璃的特殊物理、化学性能，技术人员克服设备空白的困难，攻克低膨胀系数测定和黏度测量两项高精度检测课题，最终建成自主工艺与检测体系，推动我国石英玻璃专业迈入开拓创新的新阶段。
在转折中开辟新局
改革开放为石英玻璃科研注入了新的动能。随着特种装备与光通信产业的崛起，市场对石英玻璃性能的要求日益提高，催生了大量前沿研究课题。这一时期，总院在人才与技术上实现了双重突破。自1983年起，石英玻璃专业开始培养硕士研究生，中国工程院院士顾真安正是在此期间潜心钻研，系统完成了所有稀土元素掺杂石英玻璃的工艺研究与性能分析，构建了完整的掺杂理论。他成功研制的掺钛低膨胀石英玻璃、掺铈滤紫外石英玻璃等核心材料，其技术至今仍保持国际先进水平，激光用石英玻璃项目也因此荣获“六五”国家科技攻关表彰。
行业体系的系统性搭建是另一项重要成就。1986年，石英玻璃研究所于总院成立，标志着科研工作进入集约化阶段。次年，在顾真安院士的推动下，“国家石英玻璃质量监督检验测试中心”获批组建，同时全国石英玻璃标准化归口单位及行业协会均挂靠于此，由此形成了集“科研、标准、检测”于一体的强大行业支撑体系，奠定了总院在石英玻璃领域的领导地位。
在此体系支持下，科研团队于“七五”期间持续取得关键技术突破：攻克了石英制品变形与涂层不均难题；研制出耐高温大圆管，使用温度较普通产品提升200℃；开发扩管技术，满足5英寸集成电路对大尺寸管材的需求；利用合成石英玻璃研制出6英寸光掩模基片，填补国内空白等。这些成果累计荣获国家科技进步奖二等奖1项、省部级科技进步奖二等奖3项，有力支撑了国家高新技术产业的发展。
然而，发展之路并非一帆风顺。上世纪90年代中期，在科研院所体制改革背景下，因市场规模有限，石英玻璃研究被边缘化。至1997年，石英玻璃研究所被撤销，相关生产基地相继拆除，总院的石英玻璃研制工作濒临中断。
为守护四十年积累的技术火种，总院在困境中重新创业，领导班子果断锁定大尺寸光学石英玻璃为新的研发方向。顾真安院士于2000年前后招收新生力量，开启了超纯石英玻璃等高端领域的探索。
面对当时仅存的、设备陈旧的生产车间，科研人员相继突破了扩大炉膛、卧式改立式、优化工艺场等关键技术，于2003年发布国内首个立式化学气相沉积工艺技术发明专利，并成功制备出直径突破300mm的高纯无气泡石英玻璃，实现了产品品质的飞跃。同年，石英与特种玻璃研究所得以重建，并成功获批组建建材行业“石英玻璃行业国家重点实验室”，为技术的持续创新与传承提供了坚实的平台保障。
2002年，在上海石英基地用立式化学沉积法制备的光学石英玻璃砣
扎根衢州 产业化的战略跃迁
进入21世纪，石英玻璃的产业化需求日益迫切。“2000年前后，光纤行业爆发式增长带来了市场机遇，实验室研发的石英玻璃及制品在光纤领域需求旺盛。”中建材衢州金格兰石英有限公司前总经理王友军回忆道。2001年，总院在北京成立北京金格兰石英玻璃有限公司，依托立式化学沉积法光学石英玻璃制备技术，开启了“创新+产业化”协同发展的新征程。
然而，一场危机促使了战略性的转移。“2009年，因上海筹备世博会，总院在上海石英基地的氢气、四氯化硅等关键原料供应濒临中断。”王友军表示，在“无米下锅”的困境下，经多方考察，总院最终选择了化工产业集群完善、氢气资源丰富的浙江衢州作为新的落脚点。
2010年，总院与衢州市政府签署协议，石英玻璃研发与生产的全新基地就此落户衢州高新技术园区。此后，衢州基地建设步入快车道：2012年衢州高性能石英玻璃基地一期投产；2013年成立中建材衢州金格兰石英有限公司（以下简称“金格兰石英”）；2015年完成北京业务全线南迁；2017年二期项目投产；2023年三期半导体用高纯石英材料项目制砣工序点火成功。
如今的金格兰石英，已发展成为年产石英玻璃砣2000余吨的产业化平台，彻底解决了制约金格兰发展的原材料短缺问题，并形成了覆盖光纤、光学、高端仪器、半导体及微电子四大领域的民用石英产品体系。
金格兰楼宇
依托这一坚实的产业化基地，总院开发出大尺寸高均匀石英玻璃、大尺寸高抗激光损伤阈值石英玻璃、高纯耐辐照石英玻璃、掺杂耐辐照石英玻璃、深紫外光学石英玻璃、石英挠性加速度计用石英玻璃、强激光用大尺寸低吸收石英玻璃、超低膨胀石英玻璃等系列高性能材料，满足了我国航天、天文和精密光学等高端技术领域的需求，推动了行业技术升级，相关成果荣获2014年度建筑材料科学技术奖技术发明奖二等奖、2016年度及2017年度中国光学工程学会创新产品奖、中国循环经济协会科技二等奖等多项荣誉。在此基础上，总院突破大尺寸高均匀石英玻璃坯片规模化生产技术，满足了国家重要领域的批量需求，为保障国家安全作出突出贡献。
站在新的发展节点，金格兰石英锚定长远目标，全面布局半导体领域。通过在高纯石英砂与半导体制品领域持续发力，公司正加速实现从基础材料到高端应用的全面突破。未来，金格兰石英将致力于成为我国半导体供应链中不可或缺的一环，以更高纯度、更优性能的材料解决方案，推动产业自主可控进程，在延续自身创新基因的同时，助力行业迈向更高质量、更高水平的新阶段。
