玻璃里的黑科技！超薄玻璃發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)成果分析

2024-03-28 18:00

隨著顯示產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，電子玻璃加工技術(shù)也隨之更新進(jìn)步。在未來幾年內(nèi)，電子玻璃加工產(chǎn)品市場整體上呈現(xiàn)穩(wěn)中發(fā)展的趨勢。超薄電子玻璃作為智能手機(jī)、電視、電腦等電子產(chǎn)品的顯示面板原材料之一，在我國擁有巨大的市場需求，且呈逐年增加趨勢。

　　超薄玻璃的厚度可達(dá)到2mm及以下，甚至比頭發(fā)絲還薄。超薄玻璃具有質(zhì)輕、耐候和熱穩(wěn)定性佳，柔韌度高的優(yōu)點，并廣泛適用于汽車、電氣電子、生物技術(shù)、可更新能源、建筑施工等眾多行業(yè)。

　　機(jī)構(gòu)分析基于超薄玻璃的厚度，0.5-1.0 mm厚度段的產(chǎn)品占據(jù)了市場份額，2024年大部分國家超薄玻璃市場規(guī)模將預(yù)計達(dá)207.998億美元，年復(fù)合增長率達(dá)11.88％，觸摸顯示屏是主要應(yīng)用領(lǐng)域。

　超薄電子玻璃加工產(chǎn)品傳統(tǒng)市場主要是指現(xiàn)有的智能手機(jī)、智能電視、電腦等市場。智能手機(jī)包含基板玻璃、彩色濾光玻璃、ITO導(dǎo)電玻璃、導(dǎo)光板玻璃、手機(jī)前后蓋板玻璃等多種電子玻璃加工產(chǎn)品，是電子玻璃重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。智能手機(jī)大尺寸化、智能化、高清化，尤其是5G通訊，給電子玻璃加工帶來了巨大的市場需求。

　　超薄電子玻璃加工產(chǎn)品存在的問題主要包括兩方面：新的顯示技術(shù)帶來的市場問題；加工過程中應(yīng)用的設(shè)備原料及技術(shù)問題。雖然TFT-LCD在近5年內(nèi)依然是主流顯示技術(shù)，但OLED顯示技術(shù)作為新興技術(shù)市場在迅速增長，市場占有率從2018年的4.0%提升至2023年的13.8%。

　　超薄電子玻璃加工產(chǎn)品存在的另一個問題則是加工過程中應(yīng)用的設(shè)備原料及技術(shù)問題。我國已經(jīng)可生產(chǎn)各種屏幕，這離不開電子玻璃加工技術(shù)的進(jìn)步。但電子玻璃加工過程中的核心設(shè)備、使用的一些核心原料，均需要進(jìn)口，這對于目前和將來的進(jìn)一步發(fā)展都較為不利，將會嚴(yán)重阻礙電子玻璃加工技術(shù)的發(fā)展和相應(yīng)產(chǎn)品市場的開拓。

　　超薄玻璃的分類

　　按照化學(xué)成分的不同，超薄玻璃可分為含堿超薄玻璃和無堿超薄玻璃。

　　含堿超薄玻璃指的是化學(xué)組成中含有堿金屬氧化物的超薄玻璃，即鈉鈣硅玻璃或鋁硅酸鹽玻璃。無堿超薄玻璃通常是指硬質(zhì)硼酸鹽玻璃，其玻璃成分中含有B2O3，具有透光率高，光電性能好等優(yōu)點。

　　超薄玻璃的加工技術(shù)

　　超薄電子玻璃加工是指以平板電子玻璃原片為基材，采用物理方法、化學(xué)方法及其組合等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，對玻璃進(jìn)行再加工，將其制成具有新的結(jié)構(gòu)、功能或形態(tài)的玻璃產(chǎn)品，提高玻璃產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值，從而擴(kuò)大玻璃材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　超薄玻璃原片的制備方法主要有浮法、溢流下拉法和垂直引上法等。

　　1、超薄電子玻璃的切割加工主要包括兩部分：一是玻璃原片的切割；二是加工后的電子玻璃的切割。

　　目前，超薄電子玻璃切割方式主要有兩種：傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金或金剛石刀輪切割，以及新興的激光切割等。

　　2、超薄電子玻璃用作保護(hù)屏玻璃時，需要有較高的耐沖擊強(qiáng)度及耐磨性，但玻璃為脆性材料，表面存在格列菲斯裂紋等缺點，受到較小外部應(yīng)力時就容易發(fā)生斷裂，需要通過強(qiáng)化提升玻璃強(qiáng)度及耐磨性。

　　化學(xué)強(qiáng)化是將玻璃置于熔融堿鹽中，使玻璃表層中的小離子與熔鹽中的大離子交換，由于交換后體積發(fā)生變化，在玻璃表面形成壓應(yīng)力，內(nèi)部形成張應(yīng)力，從而達(dá)到提高玻璃強(qiáng)度的效果。

　　3、玻璃鍍膜是指在玻璃表面涂覆一層或多層金屬、金屬化合物或其他物質(zhì)的工藝過程。玻璃的鍍膜技術(shù)按照生產(chǎn)方法可分為化學(xué)氣相沉積法、物理蒸氣沉積法和溶膠-凝膠法等，其中物理蒸氣沉積法中的磁控濺射法因其成膜速率高、鍍膜溫度低、膜的粘附性好、可大面積鍍膜等優(yōu)點，而被廣泛用作超薄電子玻璃鍍膜方法。

　　熱彎工藝是將平板玻璃放在模具中加熱軟化成型，再經(jīng)退火制成的曲面玻璃（又稱3D玻璃）的工藝過程，其過程包括加熱、成型、退火、冷卻等。

　　國內(nèi)超薄產(chǎn)品

　　洛玻集團(tuán)在2009年推出0.5mm的玻璃產(chǎn)品，在以后的每年洛玻都推出了超薄玻璃產(chǎn)品，在2015年研發(fā)創(chuàng)新0.28mm、0.25mm玻璃產(chǎn)品；蚌埠院在2014年推出0.3mm超薄產(chǎn)品后，2015年又推出了0.2mm的玻璃產(chǎn)品；東旭集團(tuán)在2014年成功拉制出0.4mm厚度的玻璃產(chǎn)品，目前正在研究生產(chǎn)出厚度更薄的超薄產(chǎn)品。2018年，中國建材集團(tuán)所屬蚌埠中建材制成了0.12mm超薄電子觸控玻璃。

更多新聞

玻璃鍍膜面位置，對中空玻璃性能的影響有多大？

鋼化玻璃和普通玻璃的區(qū)別

高性能空心玻璃微珠的特點

高性能玻璃纖維特性及應(yīng)用現(xiàn)狀

玻璃深加工行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

玻璃纖維的主要用途