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中国造出比纸还薄的玻璃,汽车都撞不碎,用

发布时间:2025/4/30 10:17:41   

在我们日常生活中,玻璃作为一种杰出的材料扮演着不可或缺的角色。最为常见的运用之一是在门窗上,而我们使用的电子产品,如手机和电脑的屏幕中,同样离不开这一原材料。

窥探“黑科技”——超薄电子触控玻璃

然而,我们在不同场合见到的玻璃材质却各有不同。在液晶显示屏中使用的玻璃被戏称为“黑科技”——超薄电子触控玻璃,其厚度仅为0.12毫米,甚至比A4纸还要薄。在相关实验中,技术人员将重55克的钢球从1米高度自由落体,砸向这块玻璃,令人惊奇的是,玻璃依然完好无损。

这样的强度相当于家用轿车以公里/小时的速度撞击到墙上,因此人们形容它为“汽车都撞不碎的玻璃”。

超薄玻璃的多重用途

那么,这样又薄又坚韧的超薄玻璃究竟用在哪里呢?除了在电子产品中的运用之外,它还有哪些重要的用途呢?

玻璃“黑科技”

在年4月,我国技术人员利用浮法成型工艺成功研制出了厚度为0.12毫米的超薄触控电子玻璃。这种超薄玻璃的厚度范围在0.1-1.1毫米之间,具备卓越的力学、光学、热学、电学及耐化学侵蚀性能,在电子设备制造业中扮演关键角色。

这种玻璃不仅在电子产品中有广泛应用,同时在信息通信和国防科技等领域也大显身手。超薄玻璃的透明度较高,表面更平整,因此在高级化妆镜等产品中得到广泛使用。

其制作过程采用浮法成型工艺,主要原料包括石英砂、硼酸等无机矿物,添加少量的辅助原料,最大的优势在于其轻巧且柔韧。

超薄玻璃的高灵敏度使其成为一些精密仪器仪表表面的理想选择,透光率高、不易污染、抗冲击性强,甚至在高温环境下也能正常使用。

为何要研发超薄玻璃

玻璃制品的历史可以追溯到年前,然而,在过去的几十年里,随着科技的迅速发展,对传统玻璃的需求已不再仅限于古老的制造工艺。

浮法玻璃工艺的攻克标志着现代玻璃产业的崭新纪元,而这一工艺所生产出的超薄玻璃,由于其出色的性能,在一些豪车制造和新兴领域中崭露头角。

中国超薄玻璃自主研发之路

然而,这项技术的局限性也随之显现。在年之前,我国国内市场中1.1毫米以下的超薄玻璃几乎是空白,迫使我们大量进口成品。这种依赖进口的局面导致了下游电子产品价格居高不下,并限制了材料的供应。

在追求科技发展的时代,我们渐渐认识到,只有掌握关键技术,我国相关领域的发展才能取得更进一步的突破。因此,年9月,蚌埠玻璃工业设计研究院启动了超薄电子触控玻璃项目的技术研发。

在初期,技术人员面临着无经验、设备和原材料匮乏的困境,只能通过不断试错的方式一步步前行。

深耕三十年,创造奇迹

玻璃制造过程中最为熬人的环节是窑炉、锡槽和退火这三个关键步骤。关键在于原料的配比以及高温融化过程中发生的化学变化,对温度的严格掌控至关重要。

即便是微小的温差,都可能对玻璃的性能产生重大影响。因此,在生产过程中,必须时刻监控温度变化和原料融化情况。高温窑炉和锡槽是这一过程中不可或缺的设备,通过在窑炉中融化的玻璃溶液倒入锡槽,由于锡液密度高,玻璃溶液可以浮在上面。

然后,通过拉边机将玻璃拉薄,进入退火窑进行退火。尽管只有三个步骤,但期间需要调整的参数极多。如果有一步达不到要求,整条生产线上的玻璃就会被全部废弃。

特别是在第一步,观察窑炉中融化情况非常关键,添加的金属原料的熔点必须高于其他原料的熔点。在这个过程中,需要时刻注意气泡的产生情况,并且要知道在实验中所做的样本只有10厘米宽,而工业生产需要做到4米宽,这是一个巨大的挑战。

在整个过程中,工作人员进行了上万次的参数调整,不同功能所需的调整参数也不同,使整个过程复杂而高要求。

在长时间的努力中,终于在4年6月,我国超薄玻璃技术突破了0.毫米,然而,这距离最初的要求仍然有很大差距。经过持续的探索,到了6年4月,他们突破了0.15毫米。最终在年,中国自主研发制造的超薄玻璃成功下线,甚至刷新了世界纪录。

超薄玻璃:无所不能的奇迹

在4年之前,我国国内的电子信息显示材料在国际上几乎是零销量,但是在之后的四年时间里,光是蚌埠中建材的材料在国际上的市场份额就增加到了40%。

现在我国的超薄玻璃几乎已经占领了全球市场,极大满足了我国国内各个行业的需求,我们从跟跑、并跑,到现在也逐渐实现领跑。

广泛应用

如今,超薄玻璃已经广泛应用于各个领域。不论是手机还是电脑,都已经普遍采用超薄玻璃,有效提升了设备的使用寿命。

电视显示器的背板材料中同样采用了这一材料,使电视的清晰度大幅提高。实验室中使用的光学仪器也因为超薄玻璃的运用而更加先进。

即便是一些日常用品,如化妆品和食品包装,也都广泛使用超薄玻璃。这一材料已经融入到方方面面,极大地推动了各行各业的发展,为人们的生活带来了极大的便捷。

这一领域的竞争仍在激烈进行中,我们深知耕耘没有终点,时刻奔跑才是常态。相信在未来,我们将迎来更大的突破和成就。



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