故事
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(fā)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。看、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(chuàng)新，鍥而不舍，只為成就材料背后的可能，開發(fā)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(wù)國防建設(shè)、服務(wù)國家重大工程、服務(wù)國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場、服務(wù)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(fā)展、人類生活齊步走的故事。
2018年4月，在中國建材集團戰(zhàn)略引領(lǐng)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(shù)支撐，成功量產(chǎn)0.12mm 超薄電子觸控玻璃，該項“卡脖子”創(chuàng)新成果創(chuàng)造了浮法技術(shù)工業(yè)化生產(chǎn)的世界最薄玻璃紀錄，其整套技術(shù)及裝備具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，為我國玻璃產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了強有力的基礎(chǔ)原材料支撐，極大增強了行業(yè)的創(chuàng)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(yè)及省部級科技進步一等獎2項，以及第三批制造業(yè)“單項冠軍”產(chǎn)品等稱號，同時與復(fù)興號、新一代核潛艇等并駕齊驅(qū)，入選我國工業(yè)領(lǐng)域最高獎——中國工業(yè)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(yōu)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(huán)境下具有相對穩(wěn)定的機械和化學性能，可應(yīng)用于平板電腦、手機、可穿戴設(shè)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(guān)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(huán)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(nèi)市場是空白的，技術(shù)和產(chǎn)品一直被國外壟斷，導(dǎo)致所有的超薄電子觸控玻璃都需要進口，下游電子產(chǎn)品的價格居高不下。打破壟斷，開發(fā)超薄電子觸控玻璃成為國家電子信息顯示產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求。在中國建材集團的戰(zhàn)略引領(lǐng)下，2013年9月，蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計研究院（現(xiàn)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(shù)攻關(guān)。
生產(chǎn)歷程
2013年9月
點火烤窯
2014月8日
0.30mm超薄玻璃率先國內(nèi)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(fā)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(yè)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(yè)從跟跑、并跑向領(lǐng)跑跨越
技術(shù)攻關(guān)
堅持自主創(chuàng)新，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展
超薄玻璃研發(fā)過程需要多學科、多領(lǐng)域的高度復(fù)合集成，工藝技術(shù)復(fù)雜，生產(chǎn)難度大。2013年以來，在彭壽院士的親自指導(dǎo)下，蚌埠中顯采用中建材玻璃新材料研究總院自主研發(fā)的超薄電子觸控玻璃最新技術(shù)和成套裝備，技術(shù)水平國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進。在原有技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，加強對外合作與自主創(chuàng)新開發(fā)相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新管理，加強研發(fā)投入和科技創(chuàng)新，通過改革科研體制、強化激勵措施、打造創(chuàng)新平臺，使人才、技術(shù)、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(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強有力的基礎(chǔ)原材料支撐，極大增強了行業(yè)的創(chuàng)新活力和核心競爭力。
彭壽院士親自指導(dǎo)
攻克核心技術(shù)，保障產(chǎn)業(yè)安全
眾所周知，從實驗室到產(chǎn)業(yè)化，最難的還是生產(chǎn)線上工藝參數(shù)的調(diào)整。實驗室做出的超薄玻璃樣品僅有10厘米寬，而工業(yè)生產(chǎn)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(shù)調(diào)整。而每種功能不同的玻璃都需要重新調(diào)整工藝參數(shù)，這樣的過程需要持續(xù)不斷才能保證玻璃的最優(yōu)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(shù)，都需要進行連續(xù)攻關(guān)。
超薄玻璃生產(chǎn)線
生產(chǎn)研發(fā)團隊在各個技術(shù)環(huán)節(jié)不斷攻關(guān)，解決了玻璃拉薄問題、玻璃微缺陷問題、三大熱工設(shè)備制造問題等一系列難題。在0.12mm超薄玻璃攻關(guān)期間，完成了原料顆粒級配控制技術(shù)、0.12mm玻璃退火技術(shù)、0.12mm超薄玻璃的切割技術(shù)等多項難題的研究，突破了百余項技術(shù)瓶頸，使生產(chǎn)出來的玻璃厚度，一降再降，最終工業(yè)化生產(chǎn)出僅0.12毫米的“世界最薄玻璃”。
科研工作者進行實驗攻關(guān)
鑄就工業(yè)精品，打造行業(yè)標桿
通過強化生產(chǎn)工藝控制、技術(shù)改造、科技攻關(guān)等手段，針對產(chǎn)品品種、質(zhì)量開展技術(shù)攻關(guān)，鑄就工業(yè)精品。0.12mm超薄玻璃的批量生產(chǎn)，在技術(shù)裝備和新品開發(fā)上取得重大突破，形成了0.12mm至1.1mm超薄玻璃工業(yè)化生產(chǎn)成套關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了玻璃厚度由超薄向極薄的歷史性突破，整體技術(shù)已達到國際領(lǐng)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(chǎn)品獲得“安徽省工業(yè)精品”稱號，共擁有專利54項，其中發(fā)明專利15項，并獲評國家高新技術(shù)企業(yè)，為公司開拓市場打下了堅實的基礎(chǔ)，逐步形成了具有唯一性、獨特性的核心競爭力。
超薄玻璃產(chǎn)品展示
產(chǎn)品應(yīng)用
超薄玻璃主要應(yīng)用于電子行業(yè)信息顯示器件的基板和面板材料，作為制造ITO導(dǎo)電膜玻璃中TN、STN級液晶顯示器件所需的關(guān)鍵材料?？蓮V泛應(yīng)用于手機顯示、車載顯示、智能家居等多個領(lǐng)域。
超薄玻璃產(chǎn)品應(yīng)用
玻璃材料創(chuàng)造美好世界
0.12mm超薄玻璃的成功開發(fā)，標志著中國玻璃行業(yè)實現(xiàn)了從“跟跑”“并跑”到“領(lǐng)跑”的跨越。至此，迫使國外企業(yè)多次降價，僅進口產(chǎn)品售價降低一項，中國電子信息產(chǎn)業(yè)每年就受益3000多萬元，并利用該技術(shù)先后建成了20余條超薄信息玻璃生產(chǎn)線，產(chǎn)品在國內(nèi)20多家主流面板企業(yè)批量應(yīng)用，保障了國家電子信息顯示產(chǎn)業(yè)的安全。在保證我國信息產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展的同時，也大大滿足了國內(nèi)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(zhàn)略需求，順應(yīng)玻璃的超薄化、柔性化發(fā)展趨勢，凱盛科技集團研發(fā)生產(chǎn)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(fā)展，我們將不斷加大電子信息顯示玻璃的研發(fā)力度，進一步擴展應(yīng)用場景，為信息顯示行業(yè)的迭代升級和創(chuàng)新發(fā)展做貢獻。
