超薄玻璃和普通玻璃到底哪不一样?超薄玻璃与日常经常看到玻璃一样,都为无规则结构的非晶亚稳态固体材料,具有各向同性、无固定熔点、渐变性与可逆性。一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物,都是硅酸盐复盐。
超薄玻璃是相对普通平板玻璃而言的,差别仅仅在于厚度不同。一般认为厚度小于1.5mm的玻璃即为超薄玻璃。实际生活中根据玻璃厚度不同,可将玻璃分成六种类型:1.特厚玻璃19~30mm;2.超厚玻璃12~19mm;3.厚玻璃8~12mm;4.普通平板玻璃4~8mm;5.薄玻璃1.5~3mm;6.超薄玻璃<1.5mm。其中厚度小于0.5mm的超薄玻璃具有良好的挠性。一张A4打印纸的厚度是0.095mm,而厚度小于0.1mm的超薄玻璃具有可弯曲性能,又可称为柔性玻璃。
超薄玻璃不仅具有玻璃的基本特性如高透明性、电绝缘性、耐热性、化学稳定性和抗气性等,还具有薄型质量轻、耐高温、耐冲击、柔性等独有的特点。因此在显示器面板、ITO(氧化铟锡)导电膜玻璃基板、柔性显示基板、智能表面、OLED照明和柔性太阳能电池等领域具有广泛的应用前景,将给新一代电子产品的外观和形式带来变革。
随着平板显示技术的飞速发展,世界市场对超薄玻璃的需求巨大,过去几年中,国际市场对超薄玻璃的需求量以每年20%的速度递增。我国对超薄玻璃的需求量也与日俱增。据估算,目前国内超薄浮法玻璃的年需求量约为5000万平方米,并以每年15%的速度递增。在智能移动终端迅速普及、液晶面板需求越来越旺盛的情况下,超薄玻璃将是我国最为短缺、也是最有潜力的产品之一,也是玻璃材料生产厂商的重要机遇,同时超薄玻璃的生产技术难度很高,其价格则是普通玻璃价格的数十倍甚至数百倍。
中国目前可大规模生产的0.12mm的超薄玻璃号称世界最薄玻璃,其实还有更薄的玻璃。
长期以来超薄玻璃的生产都以浮法工艺为主,但被国外公司所控制。领先技术主要掌握在美国康宁、德国肖特、英国皮尔金顿、日本旭硝子、日本电气硝等公司手里。早在2012年,世界最重要的手机触控面板玻璃供应商康宁公司就已发布其采用熔融溢流下拉法和高温滚压技术相结合的方法制备出厚度为100μm的超薄可绕式屏幕玻璃,并形象的命名为“垂柳”( Willow-Glass)。其通过化学钢化处理,获得很高的强度和很强的可弯曲性,可弯曲半径5cm,能卷成宽1.3m、长300m、直径15.24cm的筒,同时兼具轻便、成本低、可承受高达500℃高温等特性。
直到2018年,中国建材集团利用浮法技术工业化生产出0.12mm厚度的超薄玻璃。在2014年、2015年、2016年、2018年,几乎每年一个台阶,从0.3mm到0.2mm,到0.15mm,再到现在的0.12mm,不断打破由自己创造的超薄浮法电子玻璃纪录。这之前我国只能稳定量产厚度为0.2mm的普通钠钙硅玻璃和厚度为0.3mm的无碱超薄玻璃,其中也有部分科研机构对0.1 mm的柔性超薄玻璃进行研发,但仅仅处于实验室研发阶段。
随着国家高端制造业的快速发展,超薄玻璃未来将向大尺寸、高强度、高弹性模量、小曲率半径、高成品率低成本的方向发展,应用领域也会越来越广泛。
/本报综合