“世界最薄玻璃”是如何炼成的？

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“世界最薄玻璃”是如何炼成的？

在日常生活中，玻璃是一种再常见不过的材料，门窗、水杯、显示器、镜子，它以各种形式存在于我们的生活中。但是，你有没有想过，一块玻璃可以做得多薄？30微米，也就是0.03毫米！相当于一张A4纸厚度的四分之一。它就是在安徽蚌埠研发生产出来的柔性可折叠玻璃。

今天我们就来了解一下安徽的另一项领先于世界的高科技产品——超薄玻璃。

为什么要研发生产超薄玻璃

超薄玻璃又叫电子触控玻璃，一般厚度为0.1—1.1毫米，是电子设备生产制作产业的重要材料。它可以用来制作手机、电脑显示器以及电视屏幕等一系列电子设备的信息显示部件，广泛应用于信息通信、智慧城市、国防科技等领域。就拿平时我们离不开的智能手机来说，正是得益于超薄显示玻璃技术的持续进步，智能手机的屏幕质量才得以日益提升，为用户带来更好的体验。

然而，在2013年之前，超薄玻璃的核心技术长期被美国、日本等少数几家公司所垄断，这导致我国光电显示产业链的关键环节严重缺失，产业发展长期受到外部制约，产品价格更是常年居高不下。

作为全球最大的玻璃生产国，虽然我们已经有了一套属于中国人自己的玻璃生产技术，但我国的生产技术还比较落后，尤其是世界先进的浮法玻璃技术中的许多难题还没有攻克。

所谓浮法，就是将温度超过1300摄氏度处于熔融状态的玻璃液，缓缓倒到锡熔液上，让其自由流淌、均匀摊开，并在拉边机的作用下，进行展薄，最终拉伸成型。而使用高品质玻璃液，利用浮法，便能生产出面积达数平米，而厚度仅不到1毫米的超薄玻璃。

超薄玻璃研发生产难在哪

大家知道，玻璃材料越薄，其透光性和柔韧性就会越好，相关显示产品的重量也就越轻。但是玻璃越薄，也越容易破碎，所以要想兼顾玻璃的薄度、强度和韧度，是一个巨大的难题。尤其是1.1毫米以下的超薄乃至极薄玻璃，其研发过程需要材料科学、工艺技术和精密控制等多学科、多领域的高度复合集成，生产难度极大。

但在中国工程院院士、中建材蚌埠玻璃工业设计研究院院长彭寿和其研发团队夜以继日的努力下，攻克了制约中国浮法玻璃技术发展的技术难关，在打破1000多项技术瓶颈后，终于在2013年内相继完成1.3毫米、1.1毫米、0.7毫米、0.55毫米玻璃的成功生产。2018年，彭寿团队自主研发生产出世界最薄0.12毫米柔性触控玻璃，薄如A4纸。2020年，彭寿团队又开发出领先世界的30微米（0.03毫米）柔性可折叠玻璃，引领世界玻璃薄型化发展进程。

超薄玻璃是怎样炼成的

玻璃要做到既有薄度又有强度和韧度，生产工艺是关键。彭寿院士和其研发团队便从生产工艺上入手，来解决玻璃的厚度以及韧性问题。生产超薄玻璃的秘诀除了窑炉那就是锡槽，锡槽是将玻璃拉薄的关键。彭寿院士在原有的工艺上，借鉴了其他行业的电加热技术，将锡液电加热元件由铁铬铝合金改为了硅碳棒，提高了锡槽的热平衡性和热均匀性，还解决了浮法锡槽流液道的诸多技术难题。

攻克了锡槽等重大技术难关，便解决了做薄的问题。那玻璃的强度和韧性又该如何解决呢？玻璃的强度和韧性与制作时的工艺参数密切相关。功能不同的玻璃在制作时都需要重新调整工艺参数，这样才能保证玻璃的最优性能，厚度每下降0.1mm，整个制作过程中的原料、熔化、成型等工艺，都需要进行连续攻关。在经过了上万次的工艺参数调整以及突破百余项技术瓶颈之后，彭寿团队将超薄柔性玻璃厚度降低到了30微米，也就是0.03毫米。这个厚度相当于A4纸的四分之一，而且支持百万次弯折不破损。这是目前工业化最薄的可折叠玻璃，它的主要性能指标和产品良率都已达世界顶尖水平。

柔性可折叠玻璃，因其极薄、柔韧性强、耐用性高和出色的折痕控制等特点，成为折叠屏手机盖板玻璃的首选。

如果你对这种超薄玻璃还没有直观的认识，可以到安徽省科技馆一楼“科技强国”展厅，现场观看和体验它的独特之处。通过按动测试装置手柄，来测试这种超薄玻璃的弯折性能，也可以通过按动按钮来体验它的透光性。现场还可以通过多媒体了解彭寿院士和其团队研发玻璃新材料的故事。

从超薄到极薄，安徽在玻璃新材料领域取得的重大成果，不仅让我国玻璃工业逐步从跟跑、并跑，最终实现到领跑的跨越，也展示了安徽科技创新的强大实力和安徽制造的无穷力量。

主办单位 | 安徽省科学技术馆

运营机构 | 喜马拉雅安徽营销运营中心

主        播|吕律