蓝宝石是一种极为理想的多光谱宽波段窗口材料。与普通的宽波段窗口材料相比,它具有许多优异的光学性能、机械性能和化学稳定性,强度高、硬度大、耐冲刷,有耐磨和抗风蚀的特点,而且还具有良好的电气绝缘性和热传导性,可在接近2000℃高温的恶劣条件下工作。许多现代光学系统的孔径远远超过了现有技术生产的最大蓝宝石窗口尺寸。获得大尺寸蓝宝石窗口的另一种方法就是,连接两个或两个以上的蓝宝石来实现所需的窗口大小。本文采用扩散连接工艺进行蓝宝石连接,中间层采用流延法制备的氧化铝陶瓷基片。研究了流延浆料制备工艺参数对浆料性能的影响,确定了流延浆料最佳制备工艺参数:一次球磨时间为12h,二次球磨时间为24h。研究了pH值和添加剂用量对氧化铝浆料粘度的影响,实验结果表明:在pH值为9和分散剂PAA(聚丙烯酸)用量为0.5wt%的条件下,当粘结剂PVA(聚乙烯醇)用量为4.5wt%、粘结剂和增塑剂PEG(聚乙二醇)的用量比为1:0.7时,可获得表面光滑、组织均匀、强度高、柔韧性好的氧化铝陶瓷基片。采用流延法制备的氧化铝陶瓷基片为中间层进行蓝宝石扩散连接实验,研究了扩散连接工艺参数对接头微观组织和力学性能的影响规律,利用SEM、EDS等分析测试方法对接头的断裂行为进行分析,最终确定了扩散连接蓝宝石的最佳工艺参数:连接温度T=1650℃,连接压力P=30MPa,保温时间t=180min,中间层的最佳厚度为0.2mm。在此工艺参数下,可获得很好的扩散连接效果,连接的最高强度可达266MPa。