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新材料故事 | 0.12mm超薄玻璃,玻璃中的黑科技

來源:凱盛科技  發布時間:2022-06-08

編者按

當材料醒來的那一刻,它將成為你生活中的一段感受???、聽、觸摸......置身其中,材料無處不在。中國建材集團的能工巧匠們,實驗、堅守、創新,鍥而不舍,只為成就材料背后的可能,開發材料蘊含的寶藏。我們始終心懷“國之大者”,打造“國之大材”,服務國防建設、服務國家重大工程、服務國民經濟主戰場、服務人民美好生活......

《新材料故事》,將用通俗易懂的話語,讓大家更好認識身邊無處不在的新材料,為大家講述我們與社會發展、人類生活齊步走的故事。

2018年4月,在中國建材集團戰略引領下,凱盛科技集團所屬蚌埠中建材信息顯示材料有限公司,依托中建材玻璃新材料研究總院的強大技術支撐,成功量產0.12mm 超薄電子觸控玻璃,該項“卡脖子”創新成果創造了浮法技術工業化生產的世界最薄玻璃紀錄,其整套技術及裝備具有完全自主知識產權,為我國玻璃產業發展提供了強有力的基礎原材料支撐,極大增強了行業的創新活力和核心競爭力,先后榮獲國家級科技進步二等獎1項、行業及省部級科技進步一等獎2項,以及第三批制造業“單項冠軍”產品等稱號,同時與復興號、新一代核潛艇等并駕齊驅,入選我國工業領域最高獎——中國工業大獎。

超薄玻璃

我們一般把0.1-1.1mm厚度的玻璃稱為超薄玻璃,超薄玻璃也叫超薄電子觸控玻璃。超薄玻璃具有優良的硬度、透明性、耐熱性、電氣絕緣性、不透氣性,在氧化和光照環境下具有相對穩定的機械和化學性能,可應用于平板電腦、手機、可穿戴設備、車載顯示等顯示器,如腕表、2.5D、3D手機、折疊手機、柔性電子書、曲面電視等,是21世紀不可或缺的關鍵材料。0.12mm超薄玻璃薄如蟬翼,不僅透光率高,而且柔韌性好,被彎曲成環狀也不會折斷,堪稱玻璃中的黑科技。

超薄觸控玻璃柔性展示

2013年以前,1.1mm以下的超薄乃至極薄玻璃,在當時國內市場是空白的,技術和產品一直被國外壟斷,導致所有的超薄電子觸控玻璃都需要進口,下游電子產品的價格居高不下。打破壟斷,開發超薄電子觸控玻璃成為國家電子信息顯示產業發展的重大戰略需求。在中國建材集團的戰略引領下,2013年9月,蚌埠玻璃工業設計研究院(現中建材玻璃新材料研究總院)開始了超薄電子觸控玻璃項目的技術攻關。

生產歷程

2013年9月

點火烤窯

2014月8日

0.30mm超薄玻璃率先國內成功拉引

2015年3月

0.20mm超薄玻璃成功拉引,刷新中國電子玻璃發展記錄

2016年4月

0.15mm超薄玻璃成功拉引,再一次站在玻璃行業的制高點

2018年4月

0.12mm超薄玻璃成功拉引,宣告中國玻璃行業從跟跑、并跑向領跑跨越

技術攻關

堅持自主創新,引領行業發展

超薄玻璃研發過程需要多學科、多領域的高度復合集成,工藝技術復雜,生產難度大。2013年以來,在彭壽院士的親自指導下,蚌埠中顯采用中建材玻璃新材料研究總院自主研發的超薄電子觸控玻璃最新技術和成套裝備,技術水平國內領先、國際先進。在原有技術優勢的基礎上,加強對外合作與自主創新開發相結合的技術創新管理,加強研發投入和科技創新,通過改革科研體制、強化激勵措施、打造創新平臺,使人才、技術、資本充分融合,在超薄玻璃高端化升級方面每年向前跨越一大步,為我國玻璃產業的發展提供了強有力的基礎原材料支撐,極大增強了行業的創新活力和核心競爭力。


彭壽院士親自指導

攻克核心技術,保障產業安全

眾所周知,從實驗室到產業化,最難的還是生產線上工藝參數的調整。實驗室做出的超薄玻璃樣品僅有10厘米寬,而工業生產的超薄玻璃要做到4米寬。這對玻璃強度、韌度的指標有著極大的考驗,需要上萬次的工藝參數調整。而每種功能不同的玻璃都需要重新調整工藝參數,這樣的過程需要持續不斷才能保證玻璃的最優性能。每下降0.1mm,看似細微,但是增加的難度卻超乎想象,整個過程的原料工藝、熔化工藝、成型工藝、切裁工藝、檢驗和包裝技術,都需要進行連續攻關。

超薄玻璃生產線

生產研發團隊在各個技術環節不斷攻關,解決了玻璃拉薄問題、玻璃微缺陷問題、三大熱工設備制造問題等一系列難題。在0.12mm超薄玻璃攻關期間,完成了原料顆粒級配控制技術、0.12mm玻璃退火技術、0.12mm超薄玻璃的切割技術等多項難題的研究,突破了百余項技術瓶頸,使生產出來的玻璃厚度,一降再降,最終工業化生產出僅0.12毫米的“世界最薄玻璃”。

科研工作者進行實驗攻關

鑄就工業精品,打造行業標桿

通過強化生產工藝控制、技術改造、科技攻關等手段,針對產品品種、質量開展技術攻關,鑄就工業精品。0.12mm超薄玻璃的批量生產,在技術裝備和新品開發上取得重大突破,形成了0.12mm至1.1mm超薄玻璃工業化生產成套關鍵技術,實現了玻璃厚度由超薄向極薄的歷史性突破,整體技術已達到國際領先水平。主持修訂《液晶顯示器用薄浮法玻璃》國家標準1項,產品獲得“安徽省工業精品”稱號,共擁有專利54項,其中發明專利15項,并獲評國家高新技術企業,為公司開拓市場打下了堅實的基礎,逐步形成了具有唯一性、獨特性的核心競爭力。

超薄玻璃產品展示

產品應用

超薄玻璃主要應用于電子行業信息顯示器件的基板和面板材料,作為制造ITO導電膜玻璃中TN、STN級液晶顯示器件所需的關鍵材料??蓮V泛應用于手機顯示、車載顯示、智能家居等多個領域。

超薄玻璃產品應用

玻璃材料創造美好世界

0.12mm超薄玻璃的成功開發,標志著中國玻璃行業實現了從“跟跑”“并跑”到“領跑”的跨越。至此,迫使國外企業多次降價,僅進口產品售價降低一項,中國電子信息產業每年就受益3000多萬元,并利用該技術先后建成了20余條超薄信息玻璃生產線,產品在國內20多家主流面板企業批量應用,保障了國家電子信息顯示產業的安全。在保證我國信息產業的健康發展的同時,也大大滿足了國內需求,電視、手機、平板、大屏等價格大幅下降,廣泛惠及了社會民生。

蚌埠中顯全景圖

圍繞國家重大戰略需求,順應玻璃的超薄化、柔性化發展趨勢,凱盛科技集團研發生產的超薄玻璃厚度不斷刷新超薄玻璃的世界紀錄。隨著未來電子屏的柔性化發展,我們將不斷加大電子信息顯示玻璃的研發力度,進一步擴展應用場景,為信息顯示行業的迭代升級和創新發展做貢獻。

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