吳學(xué)理，胡光跟，湯 俊，王保軍

(1.中建材蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，蚌埠 233010；2.中國建材國際工程集團(tuán)有限公司深圳分公司，深圳 518054)

20世紀(jì)50年代英國皮爾金頓公司發(fā)明浮法玻璃工藝并成功用于工業(yè)化生產(chǎn)后,浮法工藝迅速成為世界范圍內(nèi)平板玻璃生產(chǎn)的主導(dǎo)工藝。為改變我國玻璃工業(yè)的落后面貌,國內(nèi)相關(guān)科研院所與洛玻一道，自力更生、艱苦攻關(guān)，在當(dāng)時(shí)十分困難的條件下,團(tuán)結(jié)協(xié)作,走出了一條獨(dú)立自主開發(fā)浮法玻璃生產(chǎn)技術(shù)的艱苦創(chuàng)業(yè)之路。

從1963年到1981年,歷經(jīng)18個(gè)春秋,中國的玻璃科技工作者先后完成了實(shí)驗(yàn)室研究、中間試驗(yàn)和工業(yè)性試驗(yàn)。1971年9月23日成功建成投產(chǎn)了我國第一條浮法玻璃生產(chǎn)線——洛玻浮法一線，并于1981年4月12日通過國家級(jí)技術(shù)鑒定，被命名為“洛陽浮法玻璃工藝”。它的誕生，開創(chuàng)了中國玻璃工業(yè)變革、創(chuàng)新和發(fā)展的新時(shí)代。

1 風(fēng)雨兼程 浮法玻璃工藝技術(shù)突飛猛進(jìn)

1981年至今的40年間,中國浮法玻璃技術(shù)取得了令世界矚目的巨大進(jìn)步。玻璃工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了從垂直引上工藝占主導(dǎo)地位到浮法工藝占絕對(duì)主導(dǎo)地位的根本性調(diào)整。這期間在一批具有遠(yuǎn)見卓識(shí)的優(yōu)秀企業(yè)家的努力開拓下,在科研設(shè)計(jì)院所強(qiáng)有力的技術(shù)支撐下,中國浮法玻璃技術(shù)取得了一系列里程碑式的重大突破。

1985年國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目彩色電浮法玻璃通過鑒定，開創(chuàng)了我國彩色浮法玻璃生產(chǎn)的先河，產(chǎn)品質(zhì)量處于國際同類先進(jìn)水平，改變了國內(nèi)玻璃品種和顏色單一狀況。同年，洛玻建成了400 t/d的第二條浮法玻璃生產(chǎn)線，浮法玻璃工藝實(shí)現(xiàn)了“從小到大”的突破。

1987年12月，洛玻集團(tuán)與蚌埠院通力合作的項(xiàng)目——將九機(jī)垂直引上玻璃生產(chǎn)線通過技術(shù)改造成為一條300 t/d級(jí)浮法生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了洛陽浮法玻璃工藝“從舊到新”的突破。該項(xiàng)目順利投產(chǎn)成功,對(duì)垂直引上改浮法工藝起到了示范和引導(dǎo)作用,掀起了淘汰落后工藝、發(fā)展浮法技術(shù)的高潮,之后約有20條六機(jī)、九機(jī)等垂直引上生產(chǎn)線先后改造為浮法玻璃生產(chǎn)線。

1990年洛玻浮法二線結(jié)合冷修進(jìn)行了全面技術(shù)改造,被原國家建材局認(rèn)定為“中國浮法玻璃工藝技術(shù)改造樣板線”,達(dá)到了20世紀(jì)80年代國際先進(jìn)水平。

“七五”期間,原國家建材局組織蚌埠院等單位實(shí)施了一大批從礦山原料到冷端切裁全方位的技術(shù)攻關(guān)課題,有力地促進(jìn)了中國浮法工藝技術(shù)和裝備水平的提高。

20世紀(jì)90年代初,原國家建材局組織,蚌埠院等單位參與引進(jìn)的美國托利多浮法玻璃熔窯技術(shù),通過推廣使用,使我國浮法熔窯在熔化能力、能耗指標(biāo)、熔窯壽命、熔化質(zhì)量等方面都取得了很大進(jìn)步。

1997年12月,我國自主設(shè)計(jì)的熔化量達(dá)到600 t/d,國內(nèi)規(guī)模最大、板寬最大、窯齡最長(zhǎng)、裝備水平最高的洛玻一線改造項(xiàng)目投產(chǎn)成功,經(jīng)過洛玻與蚌埠院等單位聯(lián)合攻關(guān),其產(chǎn)品質(zhì)量基本達(dá)到合資企業(yè)實(shí)物質(zhì)量水平,代表了當(dāng)時(shí)中國浮法技術(shù)最高水平，實(shí)現(xiàn)了中國浮法玻璃規(guī)模和水平的新跨越。

1999年，為了全面提高洛陽浮法工藝技術(shù)和裝備水平，洛玻集團(tuán)與蚌埠院等單位聯(lián)合攻關(guān)，先后開發(fā)了“配合料REDOX控制”、“玻璃液中Fe2+/Fe3+的控制”、“熔窯交叉限幅控制”等技術(shù)，提高了玻璃熔化質(zhì)量；采用新的熔窯設(shè)計(jì)、保窯及生產(chǎn)操作技術(shù)，使窯齡由過去的5年提高到10年以上；開發(fā)了“錫槽密封技術(shù)”、“錫槽吹掃技術(shù)”、“小速比成型技術(shù)”，提高了玻璃成型質(zhì)量；提出了超厚浮法玻璃成型的技術(shù)方案，開發(fā)了“超厚玻璃成型技術(shù)”，生產(chǎn)出最大板寬4.5 m，19 mm、25 mm的超厚浮法玻璃，成為中國浮法玻璃發(fā)展史上一個(gè)重要里程碑。實(shí)現(xiàn)了“裝備、品種、質(zhì)量”三大技術(shù)突破，在工程設(shè)計(jì)、施工和裝備水平、生產(chǎn)操作技術(shù)等方面得到了全面提高。

2001年在龍門玻璃廠基礎(chǔ)上建成的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國首條電子工業(yè)用超薄玻璃生產(chǎn)線，成功開發(fā)出1.5 mm、1.3 mm、1.1 mm、0.7 mm、0.55 mm系列超薄浮法玻璃產(chǎn)品，使我國成為世界上第二個(gè)擁有超薄玻璃生產(chǎn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國家。2006年，洛玻集團(tuán)在首條電子工業(yè)用超薄玻璃生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，興建了250 t/d提高型超薄浮法玻璃生產(chǎn)線，可穩(wěn)定生產(chǎn)0.45～1.1 mm厚度TN、STN級(jí)用于液晶顯示器的基板玻璃，進(jìn)一步將洛陽浮法工藝技術(shù)推向一個(gè)新的水平。該項(xiàng)目2006年獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，是我國浮法玻璃技術(shù)的又一次重大創(chuàng)新和突破。2017年，中國建材工程集團(tuán)對(duì)該生產(chǎn)線進(jìn)行總包技改，對(duì)生產(chǎn)關(guān)鍵工序中的原料、熔窯、錫槽、退火窯與冷端主要工藝設(shè)備及控制系統(tǒng)進(jìn)行了全面優(yōu)化升級(jí)改造，使其具備了生產(chǎn)0.4～1.3 mm浮法玻璃的能力，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到STN級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，替代進(jìn)口，能源消耗大幅度下降，實(shí)現(xiàn)“節(jié)能降耗”的高標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到當(dāng)時(shí)國內(nèi)先進(jìn)水平。

2010年，針對(duì)國際電子玻璃科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)和超薄超白玻璃的市場(chǎng)需求，洛玻集團(tuán)通過技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)設(shè)計(jì)了我國第一條250 t/d超薄超白玻璃生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線采用國際、國內(nèi)最先進(jìn)科技成果，玻璃熔窯、錫槽等關(guān)鍵設(shè)備得到全方位的改進(jìn)和提高。該項(xiàng)目打破了國外技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷，在基礎(chǔ)研究、工藝技術(shù)、裝備和產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用等方面都取得重大創(chuàng)新和突破，實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)領(lǐng)域向電子領(lǐng)域的重大跨越，為電子信息材料產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了條件，使中國浮法技術(shù)邁入一個(gè)嶄新階段。

2 科技創(chuàng)新 引領(lǐng)傳統(tǒng)浮法玻璃工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

談到中國的玻璃工業(yè)，總是繞不開一個(gè)名字——蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院。長(zhǎng)期以來，以蚌埠院和中國建材工程集團(tuán)為核心企業(yè)的凱盛集團(tuán)致力于“第二代中國浮法玻璃技術(shù)與裝備研發(fā)”計(jì)劃，就行業(yè)前沿、共性、重大關(guān)鍵技術(shù)開展研究。目的是在現(xiàn)有工藝技術(shù)基礎(chǔ)上，通過與國際先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行對(duì)標(biāo)，找出差距，進(jìn)行攻關(guān)，進(jìn)而達(dá)到擁有世界先進(jìn)的浮法玻璃工藝技術(shù)。通過第二代中國浮法玻璃技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)，為玻璃行業(yè)優(yōu)化存量提供技術(shù)支撐，為深加工、增加附加值、優(yōu)化結(jié)構(gòu)提供基礎(chǔ)和保障，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、提升，進(jìn)而超越與引領(lǐng)世界浮法玻璃工業(yè)的發(fā)展。

為此，凱盛集團(tuán)在原料提純、玻璃成分及配方、新型熔化、超薄成形、精深加工等方面形成了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為信息顯示玻璃產(chǎn)業(yè)邁入“中國制造2025”打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。凱盛集團(tuán)圍繞浮法玻璃原片提出了多個(gè)研發(fā)課題，如高質(zhì)量配合料生產(chǎn)及控制技術(shù)、新型熔窯結(jié)構(gòu)優(yōu)化、錫槽性能優(yōu)化提高、錫槽內(nèi)溫度場(chǎng)及錫液流動(dòng)的模擬與優(yōu)化、新型退火窯研發(fā)、優(yōu)質(zhì)浮法玻璃冷端設(shè)備和控制系統(tǒng)開發(fā)、浮法操作軟件研發(fā)及操作管理實(shí)現(xiàn)智能化、新型垂直攪拌器研制等。

凱盛集團(tuán)致力于浮法玻璃熔窯的節(jié)能設(shè)計(jì)，大力開發(fā)應(yīng)用熔窯計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，通過對(duì)玻璃熔化、澄清與熔窯結(jié)構(gòu)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)規(guī)律的研究，對(duì)浮法玻璃熔窯結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一系列優(yōu)化，并成功地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。開發(fā)了浮法玻璃熔窯的全氧燃燒技術(shù)，與傳統(tǒng)的玻璃熔窯空氣助燃技術(shù)相比，具有節(jié)能、可大幅度降低NOx和粉塵等有害物質(zhì)的排放量以及熔化率高等顯著特點(diǎn)，被譽(yù)為玻璃熔化技術(shù)發(fā)展歷史上的第二次革命。開發(fā)了浮法玻璃熔窯廢氣的余熱發(fā)電技術(shù)。多年來，凱盛集團(tuán)在總結(jié)燃?xì)饴?lián)合循環(huán)、各種工業(yè)窯爐余熱發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)及裝備的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，開發(fā)了適合浮法玻璃熔窯煙氣特性的余熱發(fā)電技術(shù)，利用該技術(shù)對(duì)浮法玻璃熔窯煙氣余熱進(jìn)行綜合利用。開發(fā)了浮法玻璃熔窯廢氣的脫硫脫硝和除塵技術(shù)。中國建材工程集團(tuán)根據(jù)浮法玻璃熔窯的煙氣特點(diǎn)成功地開發(fā)并應(yīng)用于國內(nèi)外諸多浮法玻璃生產(chǎn)線的脫硫、脫硝和除塵系列設(shè)備。

錫槽是浮法玻璃成型的關(guān)鍵設(shè)備，為提高中國浮法錫槽的技術(shù)水平，凱盛集團(tuán)持續(xù)組織技術(shù)力量對(duì)錫槽的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行科技攻關(guān)，取得了重大突破，主要表現(xiàn)在：1)錫槽用關(guān)鍵耐火材料的質(zhì)量得到了顯著提高。2)錫槽流液道采用喇叭口形結(jié)構(gòu)。3)采用精準(zhǔn)的玻璃液流量控制技術(shù)。4)采用錫液回流控制及橫向溫差控制技術(shù)。5)采用全自動(dòng)吊掛式浮法玻璃拉邊機(jī)，中國建材工程集團(tuán)開發(fā)的該設(shè)備目前已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。6)采用誘導(dǎo)式扒渣機(jī)。7)蚌埠院根據(jù)國家攻關(guān)計(jì)劃完成了錫槽保護(hù)氣體終端凈化技術(shù)和錫槽內(nèi)氣體導(dǎo)流技術(shù)的開發(fā)，進(jìn)一步改善了錫槽內(nèi)的氣氛環(huán)境，減少了由氧和硫所引起的成型缺陷，提高了玻璃質(zhì)量。8)全面加強(qiáng)錫槽密封，提高槽內(nèi)壓力，減少氧對(duì)錫液的污染。

為了整體提高中國浮法玻璃技術(shù)的裝備水平，節(jié)能降耗，凱盛集團(tuán)在引進(jìn)、消化和吸收國外先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新，先后開發(fā)了具有中國特色的全鋼全電浮法玻璃退火窯，替代進(jìn)口，滿足生產(chǎn)超厚、超薄和超大板寬浮法玻璃退火的要求。中國建材工程集團(tuán)生產(chǎn)的世界上最大規(guī)格1 200 t/d浮法玻璃退火窯2011年就已經(jīng)投入生產(chǎn)運(yùn)行。

在實(shí)現(xiàn)工藝技術(shù)“國產(chǎn)化”的同時(shí)，蚌埠院還加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)，順利實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)裝備、產(chǎn)業(yè)鏈條的全部“國產(chǎn)化”，把“命門”緊緊握在了自己的手中。項(xiàng)目生產(chǎn)線裝備由蚌埠院自主研發(fā)，熔窯、錫槽、退火窯等主要熱工裝備全部具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

在浮法工藝技術(shù)智能化發(fā)展歷程中，創(chuàng)建浮法玻璃工廠DLP數(shù)字化高清晰大屏幕智能信息顯示系統(tǒng)平臺(tái)。利用高清晰DLP技術(shù)、投影墻拼接技術(shù)、多屏圖像處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，與生產(chǎn)自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)、安防監(jiān)視VSCS系統(tǒng)等高度集成，構(gòu)建了浮法玻璃生產(chǎn)集中監(jiān)管、信息共享和調(diào)度指揮平臺(tái)。2020年，凱盛集團(tuán)旗下河南省中聯(lián)玻璃有限責(zé)任公司建成浮法玻璃工廠全集成網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)。利用新一代控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，將熱端、冷端、原料和公用工程等全廠數(shù)據(jù)信息整合集成，數(shù)據(jù)互通、信息共享，建立了浮法玻璃工廠大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、浮法玻璃工廠云計(jì)算系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。在生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，將生產(chǎn)運(yùn)營數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等前沿技術(shù)相結(jié)合，建立玻璃工廠信息管理和服務(wù)，實(shí)時(shí)掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程可控性，實(shí)時(shí)精準(zhǔn)分析生產(chǎn)線各項(xiàng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)玻璃工廠降本增效、節(jié)能減排，建成了國內(nèi)一流、世界領(lǐng)先的高水平玻璃智能工廠樣板工程。

同時(shí)，中國建材工程集團(tuán)開發(fā)的以焦?fàn)t煤氣、發(fā)生爐煤氣等低熱值燃料為能源的浮法玻璃生產(chǎn)線不斷突破技術(shù)瓶頸，產(chǎn)線規(guī)模達(dá)到800 t/d。

3 轉(zhuǎn)型發(fā)展 開啟中國玻璃新材料產(chǎn)業(yè)先河

2007年洛玻進(jìn)入中國建材集團(tuán)，2014年洛玻被納入凱盛科技集團(tuán)。凱盛集團(tuán)的科技創(chuàng)新能力得到進(jìn)一步加強(qiáng)，向新技術(shù)、新能源、新材料、新裝備的方向扎實(shí)邁進(jìn)，逐步走向多功能、高端化、智能化、綠色化、國際化的高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)。

2010年1月，蚌埠院被國家科技部列入“第二批企業(yè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)名單”，承建“浮法玻璃新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，10月浮法玻璃新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)計(jì)劃書通過了科技部組織的專家論證，2015年7月通過科技部驗(yàn)收。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的主要研究方向?yàn)?1)高品質(zhì)浮法玻璃技術(shù);2)浮法玻璃節(jié)能降耗與環(huán)保減排技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ);3)玻璃功能膜材料設(shè)計(jì)和鍍制工藝應(yīng)用基礎(chǔ);4)玻璃新材料。

2013年9月，凱盛集團(tuán)旗下蚌埠中建材信息顯示材料有限公司150 t/d超薄玻璃生產(chǎn)線建成，該生產(chǎn)線是目前國內(nèi)唯一一條具備生產(chǎn)0.12～1.1 mm全系列超薄高端電子信息顯示基板能力的浮法玻璃生產(chǎn)線，全套技術(shù)及裝備具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，整體達(dá)到國際先進(jìn)水平，率先在國內(nèi)成功實(shí)現(xiàn)了0.25 mm、0.20 mm、0.15 mm超薄浮法電子玻璃的工業(yè)化批量穩(wěn)定生產(chǎn)。2018年蚌埠中顯成功量產(chǎn)0.12 mm世界最薄觸控玻璃，刷新了浮法生產(chǎn)電子玻璃最薄的世界紀(jì)錄，標(biāo)志著中國浮法玻璃技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平?！坝|控顯示用超薄浮法電子玻璃工業(yè)化制備關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)”獲得2016年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

蚌埠中顯公司超薄玻璃生產(chǎn)線成功拉引0.12 mm超薄玻璃后，又成功開發(fā)出0.2 mm中鋁玻璃并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，打破國外技術(shù)壟斷，填補(bǔ)國內(nèi)空白。2018年11月9日，工業(yè)和信息化部、中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會(huì)聯(lián)合發(fā)布第三批單項(xiàng)冠軍企業(yè)和單項(xiàng)冠軍產(chǎn)品名單，蚌埠中顯公司“超薄浮法電子玻璃”產(chǎn)品成功入選單項(xiàng)冠軍產(chǎn)品名錄。

為進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)，生產(chǎn)滿足市場(chǎng)要求的高附加值的電子功能材料，以應(yīng)對(duì)信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展和日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，2017年3月16日，凱盛集團(tuán)投資5億多元在偃師龍海公司超薄電子玻璃生產(chǎn)線原址上建設(shè)了新一代180 t/d 信息顯示超薄基板生產(chǎn)線，生產(chǎn)0.55～1.1 mm信息顯示超薄基板。該工程項(xiàng)目由蚌埠院設(shè)計(jì)、中國建材工程集團(tuán)承建。項(xiàng)目具備生產(chǎn)國際領(lǐng)先、國內(nèi)一流的高端電子玻璃產(chǎn)品，完全滿足信息顯示超薄基板下游客戶的各種特殊生產(chǎn)需求。

新材料產(chǎn)業(yè)是凱盛集團(tuán)加速邁向高質(zhì)量發(fā)展的重要布局。在浮法玻璃新品種方面，凱盛集團(tuán)旗下企業(yè)蓋板玻璃、CIGS發(fā)電玻璃用高應(yīng)變點(diǎn)基板玻璃、高硼硅防火玻璃、TFT玻璃基板等生產(chǎn)線相繼建成投產(chǎn)。

2018年4月，中建材(蚌埠)光電材料有限公司建成投產(chǎn)超薄高強(qiáng)高鋁蓋板玻璃生產(chǎn)線。該項(xiàng)目采用蚌埠院自主研發(fā)的超薄浮法工藝，可生產(chǎn)0.3 mm、0.4 mm、0.5 mm、0.7 mm、1.1 mm的超薄基板，主要應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、銀行觸控一體機(jī)等領(lǐng)域，產(chǎn)品性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。打破了我國觸摸屏用超薄高鋁蓋板玻璃長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，為中國光電顯示高端材料事業(yè)作出了新的重大貢獻(xiàn)，標(biāo)志著中國建材集團(tuán)創(chuàng)造電子信息顯示產(chǎn)品“四塊三種”玻璃的中國最高水平，對(duì)完善我國光電顯示產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)光電顯示產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。

高應(yīng)變點(diǎn)玻璃是一種應(yīng)變溫度530 ℃以上且熱處理過程不易變形的玻璃產(chǎn)品，可作為電子基板、薄膜太陽能電池基板材料，廣泛應(yīng)用于公共信息、辦公、工業(yè)控制和軍事等領(lǐng)域。目前，國際上僅有日本和法國的幾家公司掌握高應(yīng)變點(diǎn)玻璃生產(chǎn)技術(shù)，導(dǎo)致產(chǎn)品在國內(nèi)銷售價(jià)格居高不下，研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高應(yīng)變點(diǎn)玻璃勢(shì)在必行。凱盛集團(tuán)經(jīng)過多年的科技攻關(guān)，成功研制出應(yīng)用于太陽能電池的高應(yīng)變點(diǎn)玻璃產(chǎn)品，取得多項(xiàng)創(chuàng)新成果：一是全新設(shè)計(jì)R2O-RO-Al2O3-SiO2玻璃氧化物組成體系，優(yōu)化礦物原料粒度級(jí)配，形成一整套可用于薄膜太陽能高應(yīng)變點(diǎn)玻璃基板生產(chǎn)的料方體系，材料應(yīng)變點(diǎn)溫度達(dá)530 ℃以上。二是設(shè)計(jì)高性能導(dǎo)電薄膜結(jié)構(gòu)，采用CuZn替代Mo作為導(dǎo)電層，鍍膜線采用磁流體代替橡膠軸承密封并增加SiN阻擋層，有效降低了產(chǎn)品成本(約30%)，提高了膜層均勻性和濺射穩(wěn)定性。三是突破全氧燃燒工藝適配性、高黏度玻璃液成型特性、2 mm薄玻璃板穩(wěn)定成型過程控制以及精密退火等技術(shù)難題，形成浮法制備高應(yīng)變玻璃基板全套生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，一等品率達(dá)90%以上。四是掌握Cu、Zn等元素的最佳配比，調(diào)節(jié)MoN層濺射氣體比例和濺射功率，實(shí)現(xiàn)了SiN層與玻璃基板的良好結(jié)合，所研制的高真空、高隔離系數(shù)磁控濺射裝置產(chǎn)品良品率達(dá)到99%。

基于項(xiàng)目成果研制的高應(yīng)變點(diǎn)玻璃已在凱盛集團(tuán)旗下安徽華光光電材料集團(tuán)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)，產(chǎn)品通過日本Solar Frontier K K公司質(zhì)量檢測(cè)，指標(biāo)全部合格。另一項(xiàng)依托項(xiàng)目研究成果的產(chǎn)品——背電極玻璃已在安徽興科玻璃有限公司完成產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，并首次實(shí)現(xiàn)對(duì)外出口。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了薄膜太陽能電池關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的國產(chǎn)化，打破了國外對(duì)高應(yīng)變點(diǎn)玻璃基板的技術(shù)壟斷，對(duì)于填補(bǔ)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)缺失，增強(qiáng)我國裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力具有重要意義。

TFT-LCD玻璃基板是電子信息顯示產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料。之前我國大尺寸液晶電視所需的8.5代TFT-LCD玻璃基板完全依賴國外公司的技術(shù)和產(chǎn)品，尚無法實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)。面對(duì)這一現(xiàn)狀，凱盛集團(tuán)主動(dòng)請(qǐng)纓，承擔(dān)了《高世代電子玻璃基板與蓋板生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)、裝備研究與開發(fā)》這一國家“十三五”重大科技專項(xiàng)工作，投資建設(shè)了我國首條8.5代TFT-LCD玻璃基板生產(chǎn)線項(xiàng)目。作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“高世代電子玻璃基板和蓋板核心技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范”項(xiàng)目，歷經(jīng)數(shù)十次的技術(shù)攻關(guān)，自主創(chuàng)新開發(fā)的鉑金流道浮法工藝，成功地打破了國外的壟斷。項(xiàng)目的成功實(shí)施不僅實(shí)現(xiàn)了我國高世代液晶玻璃基板“零”的突破，還將形成具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高世代電子玻璃關(guān)鍵工藝技術(shù)。

在8.5代TFT玻璃基板生產(chǎn)線裝備的研發(fā)方面，凱盛集團(tuán)針對(duì)極難熔硼鋁、鋁硅酸鹽系電子玻璃熔化方式和窯爐結(jié)構(gòu)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)出電熔化與全氧燃燒相結(jié)合的低碳高效熔化技術(shù)，降低了配合料、玻璃液中硼組分的揮發(fā)，提高了原料利用率、改善了對(duì)設(shè)備的侵蝕，同時(shí)降低表層玻璃液富硅層的產(chǎn)生，提高了玻璃液澄清、均化質(zhì)量。設(shè)計(jì)出新型結(jié)構(gòu)窯爐，選用氧化錫電極，創(chuàng)新梯級(jí)控制熔化技術(shù)，提高料山下方電熔功率，料山下方電極偏移至投料池，實(shí)現(xiàn)高效熔化。根據(jù)玻璃液流量、鉑金材料高溫理化性能，進(jìn)行高溫力學(xué)分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)具有較好高溫強(qiáng)度的鉑金通道。開發(fā)出高溫淺層脫泡、溫度精密控制、多級(jí)強(qiáng)制攪拌、微環(huán)境控制技術(shù)，提高了玻璃液的流動(dòng)性，加強(qiáng)了熔化區(qū)玻璃液對(duì)流，顯著提高了熔化質(zhì)量和熔化量，實(shí)現(xiàn)電子玻璃在高粘度狀態(tài)下的澄清和強(qiáng)制均化。2019年9月18日中國首片自主研發(fā)的8.5代TFT-LCD玻璃基板在蚌埠成功下線，開創(chuàng)了8.5代TFT-LCD超薄浮法玻璃基板國產(chǎn)化的先河。

中國工程院院士、凱盛集團(tuán)董事長(zhǎng)、中國建材集團(tuán)總工程師彭壽多次強(qiáng)調(diào)，8.5代TFT-LCD玻璃基板生產(chǎn)線作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，必須科學(xué)謀劃、精心實(shí)施、全力突破，服務(wù)國家戰(zhàn)略大局，展現(xiàn)凱盛作為；要貫徹落實(shí)中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議精神，全力“固鏈、補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈”，促進(jìn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展；要全面總結(jié)8.5代TFT-LCD玻璃基板建設(shè)和研發(fā)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，以國際化的技術(shù)水平和建設(shè)效率加快推進(jìn)二線工程項(xiàng)目建設(shè)，確保高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，創(chuàng)造中國高世代TFT-LCD玻璃基板建設(shè)的“凱盛速度”。盡快提升8.5代TFT-LCD玻璃基板產(chǎn)能，為后續(xù)生產(chǎn)線建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。

4 產(chǎn)業(yè)報(bào)國 打造民族玻璃工業(yè)品牌

長(zhǎng)期以來，凱盛集團(tuán)通過不斷改進(jìn)提高工藝和技術(shù)，努力打造玻璃工業(yè)全新的產(chǎn)業(yè)鏈，取得了驕人的業(yè)績(jī)。在國內(nèi)和出口的高端玻璃市場(chǎng)均占據(jù)90%以上的份額，是中國玻璃行業(yè)當(dāng)之無愧的領(lǐng)軍企業(yè)。在玻璃行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型發(fā)展的過程中逐漸成為中國玻璃行業(yè)的知名品牌、中國新能源業(yè)務(wù)的知名品牌、國際化業(yè)務(wù)的知名品牌。

在國際市場(chǎng)上，早在1988年，蚌埠院成套出口到印尼ARB的300 t/d玻璃項(xiàng)目，標(biāo)志著中國浮法工藝技術(shù)正式走出國門，帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展；2006年，凱盛集團(tuán)成套出口印尼的TG-2 900 t/d玻璃生產(chǎn)線，標(biāo)志著中國大噸位浮法技術(shù)得到世界認(rèn)可；2015年，凱盛集團(tuán)總承包的韓國KCC 1 200 t/d項(xiàng)目的建設(shè)成功，標(biāo)志著代表世界最大噸位的浮法成套工藝裝備成功打入發(fā)達(dá)國家市場(chǎng)，技術(shù)水平達(dá)到國際一流；2020年，中國第二代浮法技術(shù)服務(wù)于美國加迪安公司，標(biāo)志著中國浮法技術(shù)得到世界一流玻璃企業(yè)的認(rèn)可。

根據(jù)中國建材集團(tuán)的戰(zhàn)略部署，凱盛集團(tuán)緊盯高端新玻璃發(fā)展方向，積極開展研發(fā)創(chuàng)新，不斷整合旗下企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，電子超薄浮法玻璃產(chǎn)量所占比重大幅上升，太陽能光伏玻璃實(shí)現(xiàn)新突破。新材料和高附加值產(chǎn)品所占比重迅速提高，上市公司從建材領(lǐng)域向電子信息顯示領(lǐng)域和太陽能光伏領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型進(jìn)一步夯實(shí)。

5 結(jié) 語

新思想引領(lǐng)新時(shí)代，新作為譜寫新篇章。以蚌埠院和中國建材工程集團(tuán)為核心企業(yè)的凱盛集團(tuán)深耕玻璃行業(yè)68年，初心不改，厚積薄發(fā)，踐行著科技報(bào)國的情懷與使命擔(dān)當(dāng)，樹立了中國玻璃行業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的典范，從傳統(tǒng)玻璃，逐步延伸到新玻璃、新材料、新能源等產(chǎn)業(yè)鏈上下游領(lǐng)域，創(chuàng)造了民族玻璃工業(yè)發(fā)展史上的新輝煌。