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故事

新材料故事 | 0.12mm超薄玻璃,玻璃中的黑科技

來(lái)源:凱盛科技  發(fā)布時(shí)間:2022-06-08

編者按

當(dāng)材料醒來(lái)的那一刻,它將成為你生活中的一段感受。看、聽(tīng)、觸摸......置身其中,材料無(wú)處不在。中國(guó)建材集團(tuán)的能工巧匠們,實(shí)驗(yàn)、堅(jiān)守、創(chuàng)新,鍥而不舍,只為成就材料背后的可能,開(kāi)發(fā)材料蘊(yùn)含的寶藏。我們始終心懷“國(guó)之大者”,打造“國(guó)之大材”,服務(wù)國(guó)防建設(shè)、服務(wù)國(guó)家重大工程、服務(wù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、服務(wù)人民美好生活......

《新材料故事》,將用通俗易懂的話語(yǔ),讓大家更好認(rèn)識(shí)身邊無(wú)處不在的新材料,為大家講述我們與社會(huì)發(fā)展、人類(lèi)生活齊步走的故事。

2018年4月,在中國(guó)建材集團(tuán)戰(zhàn)略引領(lǐng)下,凱盛科技集團(tuán)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(qiáng)大技術(shù)支撐,成功量產(chǎn)0.12mm 超薄電子觸控玻璃,該項(xiàng)“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(jì)錄,其整套技術(shù)及裝備具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),為我國(guó)玻璃產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)原材料支撐,極大增強(qiáng)了行業(yè)的創(chuàng)新活力和核心競(jìng)爭(zhēng)力,先后榮獲國(guó)家級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、行業(yè)及省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng),以及第三批制造業(yè)“單項(xiàng)冠軍”產(chǎn)品等稱(chēng)號(hào),同時(shí)與復(fù)興號(hào)、新一代核潛艇等并駕齊驅(qū),入選我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域最高獎(jiǎng)——中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)。

超薄玻璃

我們一般把0.1-1.1mm厚度的玻璃稱(chēng)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(duì)穩(wěn)定的機(jī)械和化學(xué)性能,可應(yīng)用于平板電腦、手機(jī)、可穿戴設(shè)備、車(chē)載顯示等顯示器,如腕表、2.5D、3D手機(jī)、折疊手機(jī)、柔性電子書(shū)、曲面電視等,是21世紀(jì)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(huì)折斷,堪稱(chēng)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(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)是空白的,技術(shù)和產(chǎn)品一直被國(guó)外壟斷,導(dǎo)致所有的超薄電子觸控玻璃都需要進(jìn)口,下游電子產(chǎn)品的價(jià)格居高不下。打破壟斷,開(kāi)發(fā)超薄電子觸控玻璃成為國(guó)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(guó)建材集團(tuán)的戰(zhàn)略引領(lǐng)下,2013年9月,蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院(現(xiàn)中建材玻璃新材料研究總院)開(kāi)始了超薄電子觸控玻璃項(xiàng)目的技術(shù)攻關(guān)。

生產(chǎn)歷程

2013年9月

點(diǎn)火烤窯

2014月8日

0.30mm超薄玻璃率先國(guó)內(nèi)成功拉引

2015年3月

0.20mm超薄玻璃成功拉引,刷新中國(guó)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(diǎn)

2018年4月

0.12mm超薄玻璃成功拉引,宣告中國(guó)玻璃行業(yè)從跟跑、并跑向領(lǐng)跑跨越

技術(shù)攻關(guān)

堅(jiān)持自主創(chuàng)新,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展

超薄玻璃研發(fā)過(guò)程需要多學(xué)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(lái),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(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)。在原有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對(duì)外合作與自主創(chuàng)新開(kāi)發(fā)相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新管理,加強(qiáng)研發(fā)投入和科技創(chuàng)新,通過(guò)改革科研體制、強(qiáng)化激勵(lì)措施、打造創(chuàng)新平臺(tái),使人才、技術(shù)、資本充分融合,在超薄玻璃高端化升級(jí)方面每年向前跨越一大步,為我國(guó)玻璃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)原材料支撐,極大增強(qiáng)了行業(yè)的創(chuàng)新活力和核心競(jìng)爭(zhēng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(duì)玻璃強(qiáng)度、韌度的指標(biāo)有著極大的考驗(yàn),需要上萬(wàn)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(guò)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(xì)微,但是增加的難度卻超乎想象,整個(gè)過(guò)程的原料工藝、熔化工藝、成型工藝、切裁工藝、檢驗(yàn)和包裝技術(shù),都需要進(jìn)行連續(xù)攻關(guān)。

超薄玻璃生產(chǎn)線

生產(chǎn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)不斷攻關(guān),解決了玻璃拉薄問(wèn)題、玻璃微缺陷問(wèn)題、三大熱工設(shè)備制造問(wèn)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(jí)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(xiàng)難題的研究,突破了百余項(xiàng)技術(shù)瓶頸,使生產(chǎn)出來(lái)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)攻關(guān)

鑄就工業(yè)精品,打造行業(yè)標(biāo)桿

通過(guò)強(qiáng)化生產(chǎn)工藝控制、技術(shù)改造、科技攻關(guān)等手段,針對(duì)產(chǎn)品品種、質(zhì)量開(kāi)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(kāi)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(shí)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(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。主持修訂《液晶顯示器用薄浮法玻璃》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng),產(chǎn)品獲得“安徽省工業(yè)精品”稱(chēng)號(hào),共擁有專(zhuān)利54項(xiàng),其中發(fā)明專(zhuān)利15項(xiàng),并獲評(píng)國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),為公司開(kāi)拓市場(chǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),逐步形成了具有唯一性、獨(dú)特性的核心競(jìng)爭(zhēng)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(jí)液晶顯示器件所需的關(guān)鍵材料。可廣泛應(yīng)用于手機(jī)顯示、車(chē)載顯示、智能家居等多個(gè)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(kāi)發(fā),標(biāo)志著中國(guó)玻璃行業(yè)實(shí)現(xiàn)了從“跟跑”“并跑”到“領(lǐng)跑”的跨越。至此,迫使國(guó)外企業(yè)多次降價(jià),僅進(jìn)口產(chǎn)品售價(jià)降低一項(xiàng),中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)每年就受益3000多萬(wàn)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(guó)內(nèi)20多家主流面板企業(yè)批量應(yīng)用,保障了國(guó)家電子信息顯示產(chǎn)業(yè)的安全。在保證我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展的同時(shí),也大大滿(mǎn)足了國(guó)內(nèi)需求,電視、手機(jī)、平板、大屏等價(jià)格大幅下降,廣泛惠及了社會(huì)民生。

蚌埠中顯全景圖

圍繞國(guó)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(shì),凱盛科技集團(tuán)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(jì)錄。隨著未來(lái)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(jìn)一步擴(kuò)展應(yīng)用場(chǎng)景,為信息顯示行業(yè)的迭代升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展做貢獻(xiàn)。