2021年全国机械冶金建材行业“互助保障杯”职工技术创新成果展示

0.12mm极薄触控电子玻璃工业化关键技术研发及应用

单位:蚌埠中建材信息显示材料有限公司

项目是由蚌埠中建材信息显示材料有限公司自主创新研发,主要应用于玻璃制造领域新产品、新工艺研发领域。

目前,新型显示技术发展迅猛,极薄触控电子玻璃是理想的光电子器件基底和封装材料,广泛应用于智能家居、人工智能、航天航空、新能源发电材料等多个领域,该技术是受国外封锁最严密的关键材料技术之一,必须走自主研发之路。为此,本项目依托"洛阳浮法"超薄玻璃的成形技术,聚焦研发0.12mm极薄触控电子玻璃工业化生产关键技术,实现了玻璃厚度由超薄向极薄的历史性突破,填补了国内空白,形成具有完全自主知识产权的成套技术,在加快国内电子产品行业玻璃基板国产化、推动整个产业链的健康发展具有重要意义。

项目的主要创新点包括:1)研发了一整套小吨位熔窑玻璃温度场和液流场控制技术,结合小吨位熔窑的特点开发变量熔化温控技术,应用熔窑计算机模型、多点温度和参数控制技术,对玻璃熔窑内高温玻璃液的温度和流动状况进行模拟,确定了0.12mm的熔化温度曲线,有效改善了玻璃的均化效果,提高了玻璃微观成分和结构的均匀性,避免了玻璃易在流槽口析晶的问题,控制了熔化产生的气泡等质量缺陷,保证了超薄玻璃高质量、长期、稳定的生产。2)依托"洛阳浮法"超薄玻璃的成形技术,开发了低温拉薄技术,合理控制成型纵向温度曲线,确定最佳拉薄g值(每米温降速度),与温度曲线相配合,引入非等速比修正系数K,通过非等速比拉边机速度控制技术的研究,实现了0.12mm准光学质量玻璃的稳定量产。3)开发高温退火技术实现与成型温度的完美对接,结合立体网格精密温控技术,实现玻璃应力的精准控制,解决极薄玻璃的翘曲难题,改善玻璃的力学性能。

项目自2018年4月投产上线以来产生显著效果。在应用方面,通过本项目开发的关键技术在150t/d玻璃生产线上的成功实施,目前已工业化生产出0.12mm极薄触控电子玻璃,并带动下游企业进行新产品、新技术、新装备、新应用领域的开发,鉴于极薄触控玻璃在柔性显示器、可穿戴设备、车载显示上的应用前景广阔,随着下游企业制造技术的不断进步,必将对极薄触控玻璃的需求量大幅度增长,市场需求潜力巨大。在社会效益方面,本项目的研究成果对所有超薄生产线具有很好的借鉴意义,对推动集团及行业结构调整和转型升级有极大的促进作用。在经济效益方面,通过项目开发,攻克了多项技术难题,形成了多项专有技术,新技术的运用使本公司0.2mm0.23mm0.25mm0.28mm玻璃的产质量也得到了提高,该项目实施以来共计实现销售收入4650.65万元,新增利润1507万元。