輕量化碳化硅反射鏡鏡坯

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/SAS×××××—2019輕量化碳化硅反射鏡鏡坯lightweightsiliconcarbidemirrorbody（草稿編制說明）“輕量化碳化硅反射鏡鏡坯”標(biāo)準(zhǔn)制定工作組

《輕量化碳化硅反射鏡鏡坯》（一）工作簡(jiǎn)況，包括任務(wù)來源、主要工作過程、主要參加單位和工作組成員及其所做的工作等。根據(jù)上海市標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)下達(dá)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知，由中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所作為第一起草單位聯(lián)合中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院（中國(guó)建材總院）、北京空間機(jī)電研究所（508所）、中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所（上海技物所）、中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所（西安光機(jī)所）、中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所（上海光機(jī)所）、中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)南京天文光學(xué)技術(shù)研究所等單位，負(fù)責(zé)《輕量化碳化硅反射鏡鏡坯》標(biāo)準(zhǔn)的起草制定工作,項(xiàng)目類別為“產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制定”。接到團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃通知后，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所與上述參與單位聯(lián)合成立了《輕量化碳化硅反射鏡鏡坯》標(biāo)準(zhǔn)制定工作組，并隨即召開了第一次工作討論會(huì)，會(huì)議確定了標(biāo)準(zhǔn)的制定原則、制定方案、工作計(jì)劃及各成員單位的主要分工，具體如下：上海硅酸鹽研究所負(fù)責(zé)本標(biāo)準(zhǔn)的起草、實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理及材料性能指標(biāo)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等工作，中國(guó)建材總院負(fù)責(zé)反應(yīng)燒結(jié)輕量化碳化硅反射鏡鏡坯產(chǎn)品的研制，508所、上海技物所、西安光機(jī)所、上海光機(jī)所、中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等中國(guó)科學(xué)院負(fù)責(zé)反射鏡鏡坯的考核試驗(yàn)、反射鏡材料發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)研等工作，南京天光所負(fù)責(zé)反射鏡鏡坯的加工工作。標(biāo)準(zhǔn)制定起草工作正式啟動(dòng)后，工作組全面調(diào)研了國(guó)內(nèi)外碳化硅材料、尤其是反射鏡用碳化硅陶瓷材料的研發(fā)現(xiàn)狀、國(guó)外相關(guān)研究單位、生產(chǎn)廠家的樣品指標(biāo)和性能。同時(shí)，對(duì)國(guó)內(nèi)外航空航天用反射鏡鏡坯材料的性能要求、應(yīng)用狀況等進(jìn)行了調(diào)研，并開展了產(chǎn)品樣品的性能驗(yàn)證等工作。調(diào)研、檢索結(jié)果表明：由于技術(shù)保密等原因，目前國(guó)際上尚無這類材料統(tǒng)一的性能指標(biāo)和檢測(cè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，目前僅能搜索到一項(xiàng)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“JB-T6374-2006機(jī)械密封用碳化硅密封環(huán)技術(shù)條件”，其中涉及到反射鏡用反應(yīng)燒結(jié)碳化硅材料、固相燒結(jié)碳化硅材料的物理性能技術(shù)指標(biāo)。但在航天航空用輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的實(shí)際使用過程中，由于特殊的成像質(zhì)量要求，除優(yōu)異的機(jī)械性能外，對(duì)碳化硅材料具有特殊性能要求，如表面質(zhì)量、熱性能、尺寸公差、輕量化率、材料內(nèi)部缺陷和應(yīng)用可靠性方面等，目前尚無這方面的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，這一現(xiàn)狀在很大程度上制約著該類材料、產(chǎn)品的行業(yè)推廣應(yīng)用。因此，開展、建立輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，有利于規(guī)范該類產(chǎn)品的生產(chǎn)和質(zhì)量控制，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，在國(guó)防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要意義。在廣泛、深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，工作組通過對(duì)調(diào)研結(jié)果的收集、整理和比對(duì)分析研究，確定了輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的主要性能指標(biāo)和檢測(cè)方法，并按GB1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第一部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)與編寫》的要求起草了《輕量化碳化硅反射鏡鏡坯》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿（初稿）。（二）標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容（如技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、公式、性能要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等）的論據(jù)，解決的主要問題。修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)列出與原標(biāo)準(zhǔn)的主要差異和水平對(duì)比1．標(biāo)準(zhǔn)編制的原則本標(biāo)準(zhǔn)制定的原則是保持標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性和適用性，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。建立一套簡(jiǎn)便、有效、準(zhǔn)確的航天航空光學(xué)系統(tǒng)用輕量化碳化硅反射鏡鏡坯質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)價(jià)方法，使同行工作數(shù)據(jù)具有可比性，為航天航空用輕量化碳化硅反射鏡鏡坯產(chǎn)品的質(zhì)量控制、研發(fā)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做出貢獻(xiàn)，促進(jìn)該產(chǎn)品的廣泛實(shí)用化，推動(dòng)國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。2．本標(biāo)準(zhǔn)制定的主要內(nèi)容說明由于技術(shù)保密等原因，目前國(guó)際上尚無航天航空用輕量化碳化硅反射鏡鏡坯統(tǒng)一的性能指標(biāo)和檢測(cè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)單位多年來在高性能航天航空用輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的實(shí)際研究、生產(chǎn)、應(yīng)用過程中，滿足應(yīng)用需求的輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的性能指標(biāo)、國(guó)內(nèi)外知名輕量化碳化硅反射鏡鏡坯生產(chǎn)廠家的材料性能指標(biāo)來制定本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)，并通過與行業(yè)內(nèi)兄弟企業(yè)和用戶之間的充分交流，編制了此行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)首先從高性能輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的應(yīng)用對(duì)其性能質(zhì)量要求出發(fā)，對(duì)高性能輕量化碳化硅反射鏡鏡坯滿足應(yīng)用需求的外觀質(zhì)量、基本物理性能、熱學(xué)性能、內(nèi)部缺陷對(duì)力學(xué)性能影響等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究與調(diào)研。在此基礎(chǔ)上確定了航天航空用輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的性能指標(biāo)參數(shù)和檢測(cè)方法。2.1產(chǎn)品分類與標(biāo)記產(chǎn)品分類與標(biāo)記包括產(chǎn)品分類、名稱、產(chǎn)品使用標(biāo)準(zhǔn)、直徑（或長(zhǎng)度和寬度）和厚度等常規(guī)信息。而對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)之外的特殊要求，本標(biāo)準(zhǔn)不作具體的規(guī)定，由供需雙方協(xié)商規(guī)定。2.2產(chǎn)品外觀質(zhì)量碳化硅陶瓷材料在室溫下甚至在更高的溫度范圍很難產(chǎn)生塑性變形，其斷裂方式為脆性斷裂，對(duì)裂紋敏感性很強(qiáng)，有裂紋的反射鏡鏡坯產(chǎn)品易開裂，無法安裝使用。因此，鏡坯的表面應(yīng)無裂紋。輕量化碳化硅反射鏡主要用于航天航空光學(xué)相機(jī)中的光學(xué)成像系統(tǒng)，對(duì)其性能的穩(wěn)定性和表面質(zhì)量（包括加工表面、非加工表面等）有更高的要求；尤其是反射面麻點(diǎn)（包括氣孔）、崩邊、起泡、起皮等缺陷都會(huì)影響其成像質(zhì)量。而氣孔等是絕大多數(shù)陶瓷的主要組織缺陷之一，能明顯的降低陶瓷材料的強(qiáng)度，同時(shí)大氣孔的存在會(huì)明顯影響碳化硅反射鏡鏡坯的成像性能。但陶瓷材料的研制過程很難完全避免氣孔或凹坑。二者相權(quán)衡，本標(biāo)準(zhǔn)中為保證反射鏡鏡坯使用壽命及良好的成像性能，應(yīng)對(duì)輕量化碳化硅反射鏡反射面氣孔/凹坑的尺寸與數(shù)量進(jìn)行控制。經(jīng)過充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)和實(shí)際測(cè)量國(guó)內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品，征詢了國(guó)內(nèi)相關(guān)碳化硅反射鏡鏡坯生產(chǎn)廠家、加工單位與用戶的意見，確定了航空航天用輕量化碳化硅的反射面無直徑>0.3mm、深度>0.2mm的凹坑，無長(zhǎng)度>5mm、深度>3mm的崩邊。2.3產(chǎn)品尺寸公差碳化硅反射鏡鏡坯研制、生產(chǎn)與加工過程發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品的尺寸（包括加工尺寸、非加工尺寸、反射面等）控制非常重要，且產(chǎn)品尺寸越大其加工難度越大，對(duì)鏡坯尺寸公差的要求越高，以滿足后期的反射鏡光學(xué)加工和應(yīng)用裝夾要求。主要參考依據(jù)為用戶單位提出的技術(shù)要求及相關(guān)反射鏡鏡坯生產(chǎn)單位內(nèi)部質(zhì)量規(guī)定。相關(guān)的型號(hào)應(yīng)用結(jié)果表明，采用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)的反射鏡鏡坯產(chǎn)品，其面形質(zhì)量和裝配精度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。2.4輕量化碳化硅反射鏡鏡坯材料的基本物理性能指標(biāo)與測(cè)試方法航空航天用輕量化碳化硅反射鏡鏡坯材料的基本性能技術(shù)指標(biāo)包括體積密度、彎曲強(qiáng)度、斷裂韌性、洛氏硬度、泊松比、彈性模量、線膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)等，上述性能指標(biāo)的測(cè)試方法均按照現(xiàn)有的國(guó)家測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來測(cè)試與計(jì)量。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外知名碳化硅生產(chǎn)企業(yè)的碳化硅產(chǎn)品性能指標(biāo)的調(diào)研與采集，并結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用的試驗(yàn)結(jié)果，本標(biāo)準(zhǔn)制定了相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)參數(shù)。由于航空航天的特殊應(yīng)用需求，和JB/T6374-2006相比，常壓燒結(jié)碳化硅材料的致密度提高，以期提高材料的性能，減少反射面的氣孔數(shù)量。斷裂韌性是陶瓷密封材料抗脆性破壞的重要性能指標(biāo)。在工程應(yīng)用中，即使在較低的應(yīng)力下、長(zhǎng)時(shí)間作用也可能使陶瓷制品發(fā)生斷裂。因此，和JB/T6374-2006相比，本標(biāo)準(zhǔn)制定工作組新增了評(píng)價(jià)陶瓷材料力學(xué)性能的重要指標(biāo)——斷裂韌性。常有測(cè)試方法有兩種：?jiǎn)芜吳锌诹悍ǎ⊿ENB法）與壓痕法（IF法），其中SENB法比較適合粗晶陶瓷，測(cè)細(xì)晶陶瓷時(shí)測(cè)量結(jié)果往往偏高，且IF法制樣簡(jiǎn)單，且操作方便，因此IF法在陶瓷材料的斷裂韌性測(cè)試中廣為應(yīng)用，故本標(biāo)準(zhǔn)采用IF方法進(jìn)行輕量化碳化硅反射鏡鏡坯材料的斷裂韌性檢測(cè)。經(jīng)過充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)和實(shí)際測(cè)量國(guó)內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品，征詢了國(guó)內(nèi)相關(guān)碳化硅反射鏡鏡坯生產(chǎn)廠家的意見，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求，確定了斷裂韌性值。遙感成像的特殊要求，要求反射鏡鏡坯具有非常優(yōu)異的面形穩(wěn)定性，從而保證成像質(zhì)量和精度，而反射鏡鏡坯的溫度變化會(huì)引起面形的變化，為保證反射鏡鏡坯的面形精度，本標(biāo)準(zhǔn)和JB/T6374-2006中相比，材料的熱導(dǎo)率性能指標(biāo)大幅提升。2.5輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的輕量化率性能技術(shù)指標(biāo)及檢測(cè)方法研究表明：航天飛行器對(duì)于載重極其敏感，通常1公斤發(fā)射材料便意味著2萬～3萬美元的發(fā)展成本，反射鏡鏡坯材料由熔石英或微晶玻璃材料逐步發(fā)展到現(xiàn)在的碳化硅材料，主要是由于碳化硅材料高的比高度使其可以進(jìn)行輕量化結(jié)構(gòu)剪裁，和微晶玻璃相比可以大大的降低鏡坯的質(zhì)量。因此，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了輕量化碳化硅鏡坯產(chǎn)品的輕量化率的技術(shù)指標(biāo)范圍和檢測(cè)方法。2.6產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)制定航天航空用輕量化碳化硅反射鏡鏡坯產(chǎn)品的出廠檢驗(yàn)及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等，保證了產(chǎn)品的規(guī)范性。（三）主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析為了驗(yàn)證《輕量化碳化硅反射鏡鏡坯》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)數(shù)據(jù)和測(cè)試方法的科學(xué)性和適宜性，本標(biāo)準(zhǔn)制定工作組廣泛查閱了其他相關(guān)廠家和研究機(jī)構(gòu)編制的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)資料，抽取了具有代表性的不同廠商生產(chǎn)的5個(gè)批次、共2個(gè)產(chǎn)品，并按照本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行外觀質(zhì)量與尺寸公差的檢驗(yàn)和測(cè)試，并對(duì)測(cè)試的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析和整理。針對(duì)航天航空用輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的特點(diǎn)和應(yīng)用情況，主要開展了以下相關(guān)驗(yàn)證試驗(yàn)：輕量化碳化硅反射鏡鏡坯產(chǎn)品外觀質(zhì)量與尺寸公差的有效性與合理性；輕量化碳化硅反射鏡鏡坯材料的基本物理性能技術(shù)指標(biāo)范圍的合理性與有效性；輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的輕量化率的技術(shù)指標(biāo)范圍、檢測(cè)方法與檢驗(yàn)規(guī)則的合理性與有效性；輕量化碳化硅反射鏡鏡坯材料的內(nèi)部缺陷尺寸與力學(xué)性能的相互影響關(guān)系；輕量化碳化硅反射鏡鏡坯材料和產(chǎn)品的內(nèi)部缺陷的技術(shù)指標(biāo)，以及無損檢驗(yàn)方法與檢測(cè)規(guī)則的合理性與有效性。相關(guān)測(cè)試結(jié)果表明，絕大部分樣品的性能能夠達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。由此可見，《輕量化碳化硅反射鏡鏡坯》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)中所確定的各項(xiàng)技術(shù)要求和測(cè)試方法是合理的，標(biāo)準(zhǔn)所確定的指標(biāo)是適宜的，作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)也是可行的。（四）標(biāo)準(zhǔn)中如果涉及專利，應(yīng)有明確的知識(shí)產(chǎn)權(quán)說明本標(biāo)準(zhǔn)涉及碳化硅反射鏡相關(guān)國(guó)防專利7篇，具體發(fā)明人、名稱與申請(qǐng)?zhí)柸缦拢航瓥|亮，黃政仁，陳忠明，譚壽洪，林慶玲，劉學(xué)建，劉巖，姚秀敏，楊金晶：常壓燒結(jié)×××及其制備方法，GF專利，ZL200810077877.5黃政仁，劉學(xué)建，劉巖，楊金晶，姚秀敏，譚壽洪，江東亮：輕量化×××JP用碳化硅粉體的預(yù)處理方法，GF專利，ZL200810077871.8陳忠明，黃政仁，劉學(xué)建，劉巖，楊金晶，袁明，閆永杰，江東亮：大口徑碳化硅×××輕量化結(jié)構(gòu)成形技術(shù)，GF專利，ZL2008100077875.6黃政仁，劉學(xué)建，陳忠明，楊勇，劉桂玲，劉巖，袁明，陳健，江東亮：激光系統(tǒng)用×××及其制備方法，GF專利，ZL200910123911.2黃政仁，陳忠明，劉學(xué)建，姚秀敏，閆永杰，袁明，楊金晶，江東亮：反應(yīng)燒結(jié)×××及其制備方法，GF專利，ZL200910123912.7黃政仁，袁明，劉學(xué)建，陳忠明，姚秀敏，劉巖，閆永杰，楊金晶，陳健，劉桂玲，江東亮：直接模壓成型制備×××方法，GF專利，ZL200910123906.1張景賢，江東亮，林慶玲，陳忠明，劉學(xué)建，黃政仁：凝膠注模成型制備×××方法，GF專利，ZL200910123905.7（五）產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效果等情況輕量化反射鏡是航天/航空遙感、天文光學(xué)、深空探測(cè)和高能激光等空間光學(xué)成像系統(tǒng)的核心元件，反射鏡性能對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的分辨率、靈敏度等指標(biāo)起決定性作用。反射鏡鏡坯是制備反射鏡的基礎(chǔ)材料，反射鏡鏡坯經(jīng)過研磨、拋光和鍍膜等后加工而成反射鏡。過去，空間輕量化反射鏡主要采用熔石英或微晶玻璃材料。相比之下，碳化硅陶瓷材料具有高熱導(dǎo)、高比剛度、耐輻照等優(yōu)點(diǎn)，因此，除有利于大幅度降低光學(xué)系統(tǒng)的有效載荷（航天相機(jī)、航空相機(jī)等）重量外，碳化硅反射鏡在空間環(huán)境下更有利于保持良好的面形穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定、快速調(diào)節(jié)，提供更佳的空間運(yùn)行穩(wěn)定性，從而提高整個(gè)空間光學(xué)系統(tǒng)的分辨率等技術(shù)指標(biāo)。正是由于獨(dú)特的綜合性能優(yōu)勢(shì)，碳化硅陶瓷近二十年來已成為空間光學(xué)系統(tǒng)輕質(zhì)反射鏡的優(yōu)選材料。碳化硅反射鏡是空間輕量化反射鏡的發(fā)展趨勢(shì)，可廣泛應(yīng)用在各種反射式空間光學(xué)系統(tǒng)，例如各種航天/航空可見光相機(jī)、紅外相機(jī)、高（超）光譜成像儀等，特別是在我國(guó)正在建設(shè)的高中低軌道全面協(xié)同發(fā)展的“全天時(shí)、全天候、具有全球觀測(cè)能力的高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)”中具有不可替代的核心作用。此外，在飛機(jī)、飛艇等航空遙感領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。因此，建立具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的空間輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的研制平臺(tái)及其相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將大大推動(dòng)我國(guó)在以上關(guān)鍵領(lǐng)域的發(fā)展，縮小與世界強(qiáng)國(guó)的差距，對(duì)維護(hù)我國(guó)和平發(fā)展環(huán)境、捍衛(wèi)國(guó)家領(lǐng)土完整具有重要意義。反應(yīng)燒結(jié)碳化硅（RBSiC）和常壓燒結(jié)碳化硅（SSiC）是空間輕量化碳化硅反射鏡的兩種主要材料體系。從發(fā)展歷程上看，在上世紀(jì)八、九十年代，俄羅斯等在國(guó)際上率先開展碳化硅反射鏡的研制，隨后歐盟、日本等也相繼開展了碳化硅反射鏡的研制工作，俄羅斯和日本主要采用反應(yīng)燒結(jié)碳化硅制備反射鏡，而歐盟則主要采用常壓燒結(jié)碳化硅制備反射鏡。同反應(yīng)燒結(jié)碳化硅相比，常壓燒結(jié)碳化硅在微觀結(jié)構(gòu)均勻性、物理性能（彎曲強(qiáng)度、彈性模量、熱導(dǎo)率等）優(yōu)越性、產(chǎn)品質(zhì)量可靠性等方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。2000年以來，隨著常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷材料制備工藝技術(shù)的突破，采用常壓燒結(jié)碳化硅制備空間輕量化反射鏡逐漸成為國(guó)際上的主流發(fā)展方向。例如，歐洲航天局（ESA）于2009年發(fā)射的Herschel紅外天文望遠(yuǎn)鏡就是采用3.5m口徑的常壓燒結(jié)碳化硅作為主反射鏡材料。過去，我國(guó)空間遙感等光學(xué)系統(tǒng)需求的碳化硅反射鏡主要通過各種渠道從國(guó)外進(jìn)口，不僅存在購(gòu)置成本高、性能質(zhì)量無保證、計(jì)劃進(jìn)度無保障的弊端（產(chǎn)品性能、供貨周期都由供應(yīng)商說了算，用戶沒有發(fā)言權(quán)，即使推遲交貨、甚至違約不交貨也很難追究責(zé)任），而且進(jìn)口渠道嚴(yán)重依賴國(guó)際政治環(huán)境，尤其是為滿足高分辨率發(fā)展需求的大口徑反射鏡被完全禁運(yùn)，嚴(yán)重制約了我國(guó)空間遙感事業(yè)的發(fā)展。為改變這種受制于人的被動(dòng)局面，突破技術(shù)封鎖，滿足我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的需求，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所（上海硅酸鹽所）、中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所（長(zhǎng)春光機(jī)所）、中國(guó)建材總院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)（哈工大）、國(guó)防科技大學(xué)（國(guó)防科大）等單位于上世紀(jì)九十年代相繼獨(dú)立開展了碳化硅反射鏡的研制工作，其中上海硅酸鹽所采用常壓燒結(jié)工藝制備碳化硅反射鏡，長(zhǎng)春光機(jī)所、哈工大和建材院采用反應(yīng)燒結(jié)工藝制備碳化硅反射鏡，國(guó)防科大則采用復(fù)合材料工藝制備碳化硅反射鏡。目前，我國(guó)90%以上的航天航空用光學(xué)反射鏡均采用碳化硅反射鏡材料。其中，除少量采用長(zhǎng)春光機(jī)所研制的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅反射鏡之外（例如“吉林一號(hào)”），90%以上工程任務(wù)均采用常壓燒結(jié)碳化硅反射鏡。例如，上海硅酸鹽所研制的常壓燒結(jié)碳化硅反射鏡已在“遙感八號(hào)”、“高分二號(hào)”、“高分四號(hào)”、“高分五號(hào)”、“高分六號(hào)”、“高分九號(hào)”、“高景一號(hào)”、“天宮一號(hào)”、“天宮二號(hào)”、“嫦娥三號(hào)”、“風(fēng)云四號(hào)”、“墨子號(hào)”等29顆航天衛(wèi)星相機(jī)和“長(zhǎng)焦距斜視航空相機(jī)”等工程任務(wù)上獲得成功應(yīng)用，全面滿足了國(guó)家戰(zhàn)略需求。近年來我國(guó)正在大力推進(jìn)高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)重大專項(xiàng)建設(shè)，同時(shí)結(jié)合2035年發(fā)展戰(zhàn)略，未來必將在航天/航空遙感等領(lǐng)域跨越發(fā)展，對(duì)航天航空用輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的需求不斷增長(zhǎng)。因此，開展《輕量化碳化硅反射鏡鏡坯》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的研究工作，將有利于促進(jìn)我國(guó)輕量化碳化硅反射鏡鏡坯產(chǎn)品的研制與生產(chǎn)，提高產(chǎn)品檢驗(yàn)和驗(yàn)收的規(guī)范性，保障產(chǎn)品的質(zhì)量控制，推動(dòng)碳化硅反射鏡材料在更多工程型號(hào)中應(yīng)用，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)空間遙感技術(shù)水平發(fā)展，以及保障國(guó)防安全具有重要意義。（六）采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國(guó)際、國(guó)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況，國(guó)內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比分析或與測(cè)試的國(guó)外樣品、樣機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比情況目前航天航空用輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的研制在國(guó)際上處于保密，其產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無法得到，因此本標(biāo)準(zhǔn)未能與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比。國(guó)內(nèi)，機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JB/T6374-2006《機(jī)械密封用碳化硅密封環(huán)技術(shù)條件》）中涉及到本標(biāo)準(zhǔn)涉及的反應(yīng)燒結(jié)碳化硅和常壓固相燒結(jié)碳化硅材料的基本物理性能、產(chǎn)品的表面缺陷等。但在航天航空用輕量化碳化硅反射鏡鏡坯的實(shí)際使用過程中，對(duì)材料具有特殊性能要求，例如：優(yōu)異的機(jī)械性能、抗沖擊性能、熱傳導(dǎo)性能、表面質(zhì)量控制、輕量化率等，目前尚無這方面的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)，這一現(xiàn)狀在很大程度上制約著該類材料、產(chǎn)品的行業(yè)推廣應(yīng)用。反射鏡在發(fā)射和運(yùn)行過程中在不可避免的經(jīng)歷振動(dòng)環(huán)境，為此，與機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比，本標(biāo)準(zhǔn)中新增了輕量化碳化硅鏡坯工程使用過程中非常重要的材料性能考核指標(biāo)斷裂韌性，為輕量化碳化硅反射鏡在空間光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用提供試