大陸科學家研發出一款「超薄玻璃」,厚度只有0.12公釐,而一張A4紙的厚度為0.095公釐。不僅薄,這種玻璃還很結實,可以承受家用轎車150公里時速的撞擊力度。
中國建材集團蚌埠院功能玻璃研究所副所長曹欣日前帶著他的團隊做超薄玻璃的落球實驗,他們將55公克鋼球放在1公尺的高度,自由落體砸向超薄玻璃。這樣的衝擊力相當於一輛家用轎車以時速150公里的速度撞停到牆上的衝擊力,但玻璃完好無損。
國際價格降3分之2
央視財經10日報導,2018年4月,超薄玻璃的厚度達到0.12公釐,測試完成,是目前世界上使用浮法工藝批量生產的最薄玻璃。浮法玻璃應用廣泛,分為著色玻璃、浮法銀鏡、浮法玻璃(汽車擋風級)等。
曹欣說:「在0.12公釐這個範圍上,我相信這是在世界範圍內,比較驚豔的一個成果了。」
準備研發0.1公釐玻璃
正是因為大陸技術的突破和創新,使超薄玻璃的國際市場價格降低了3分之2。然而,曹欣並沒有滿足0.12公釐的厚度。在0.12公釐玻璃批量測試完成的時候,他就已經在著手準備0.1公釐超薄玻璃的研發。
1950年代末期,英國皮爾金頓玻璃公司向世界宣布玻璃浮法成型工藝研製成功,各國爭相搶購專利,但皮爾金頓卻獨獨對大陸進行技術封鎖。這樣的情況讓當時的大陸玻璃行業意識到,必須要走一條自主創新的道路。
雖然起步較晚,又沒有任何經驗可以借鑑,蚌埠玻璃工業設計研究院首席科學家彭壽和科研團隊經過30多年的探索,將完全擁有自主智慧財產權的中國超薄玻璃帶上了世界舞台。
在2014年6月,大陸在超薄玻璃工藝突破0.33公釐;不到兩年,於2016年4月突破0.15公釐;2018年4月突破0.12公釐。
蚌埠中建材資訊顯示材料有限公司總經理任紅燦說,市場轉了一圈,現在下游對產品又有了新的要求,他手上拿的是市場回饋回來的一個樣片,用來做手機螢幕的0.33公釐超薄玻璃,給大家做一個實驗。
語畢,任紅燦掰斷0.33公釐超薄玻璃,從外觀來看,掰斷後的玻璃,花紋越多越細,就代表玻璃的強度越高。在同類產品中,這樣的強度已經算是較高的了。然而,客戶又對任紅燦提出了新的要求,想要在這個強度上再增加一個量級。
爐內溫度影響玻璃性能
央視財經10日報導,節目組來到生產線的廠房,觀測1600度左右爐溫的融化情況。玻璃的性能是否優越,關鍵在於原料的配比和高溫融化時原料產生的化學變化,而爐內的溫度有著至關重要的作用,正負2度的溫差就會影響玻璃的性能。所以,任紅燦最關心溫度的變化和爐內的融化情況,有絲毫的偏差,整個生產線上的玻璃就要廢掉,一天的損失就要50萬元人民幣。
生產超薄玻璃的祕訣,除了高溫的窯爐,還有一個關鍵步驟──錫槽。窯爐熔化的玻璃溶液流入錫槽裝備中,因為錫液的密度較高,玻璃溶液可以浮在錫液表面,再用拉邊機將玻璃拉薄,最後進入退火窯進行退火。
窯爐、錫槽和退火是浮法工藝生產玻璃最為重要的3個環節,每個環節需要調整的參數都非常多。任紅燦說,這個反覆的過程非常折磨,有時得花十幾個小時,要不停地盯在現場。
(記者/林瑞益)
超薄玻璃 小靈通
又稱超薄電子觸控玻璃,是電子資訊業顯示器的核心材料,用來做手機、電腦、電視的螢幕。玻璃越薄,透光性能就會越好,柔韌性好,重量也會隨之減輕。但是,玻璃太薄又非常易碎,怎樣讓玻璃既薄又有足夠的強度和韌性,是科學家要解決的難題。(林瑞益)