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我国特种玻璃材料产业前景展望及分析

来源:功能膜世界  撰稿人:  发布时间:2020年01月11日 浏览:
摘要:

  特种玻璃是通过光、电、磁、热和化学等作用而表现出特殊功能的玻璃,是重要生产和生活的关键性和基础性材料。由于拥有普通玻璃无可比拟的高新特性,特种玻璃在现代科学技术领域占据着其他材料无法替代的地位,其突出特征与新兴产业和国防需求紧密联系。目前,世界各国越来越关注高新性能特种玻璃材料的开发和应用,特种玻璃的研发和生产水平已成为一个国家材料发展水平的重要标志之一。

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  下面,为您简要介绍5种典型的特种玻璃材料。

  1.透红外玻璃

  红外材料是红外技术产业的基础,红外技术的发展是以红外材料的发展为先导和标志的。目前应用的红外材料,按物质形态、性能及制备方法主要分为单晶、多晶和红外玻璃。其中红外玻璃不仅具有较好的红外透过性能、优良的光学均匀性、较高的机械强度,而且制造成本低廉、光学加工工艺简单、可加工成复杂异形制品而备受关注。

  目前,红外玻璃作为视窗、透镜、整流罩等在红外探测技术和红外成像技术中获得广泛应用。上世纪90年代以来,俄罗斯、美国和英国等西方发达国家都投入巨资对红外玻璃展开了研究,并将红外玻璃材料装配于重点型号战机的光电探测系统,极大提升了作战能力。

  例如,美国海军实验室研制的大尺寸钡稼锗酸盐红外玻璃吊舱、俄罗斯莫斯科技术玻璃研究院研制的口径创新能力不足,跟踪为主,自主产品少。由于特种玻璃的基础研究薄弱,对其“组成一结构一性能关系规律的认识不深,产品研制仍以跟踪为主,自主创新较差。特种玻璃小型浮法制备技术、高光学均匀胜控制技术、表面改性技术可控晶化技术等核心技术主要由美国Coring公司和德国Schott公司掌握。

  工艺成熟性低,产品质量可控性较差。我国特种玻璃研究起步较晚,技术积淀薄弱,对相关共性关键性技术认识不足。工艺装备、基础设施配套和生产工艺成熟性低,难以满足特种玻璃的品种、技术和工艺的技术升级需要;特种玻璃标准体系和检测体系不健全,产品质量可控性较差,严重影响特种玻璃的推广应用。

  企业国际竞争力亟待提高。特种玻璃属于典型的多品种、小批量产品。目前,我国特种玻璃的生产主要集中于科研院所和高等学校中,生产规模小,难以进行批量化生产。同时,由于拥有普通玻璃无可比拟的高新性能,特种玻璃主要应用于事关国家命脉和国防建设等关键领域,需求量小,盈利能力弱,导致特种玻璃相关企业的国际竞争力弱。

  展望未来,特种玻璃的发展趋势是高性能、大尺寸、功能集成化和品种系列化等。为攻克特种玻璃制备的共性问题、解决重点领域对特种玻璃的配套需求并缩小与国外高性能特种玻璃的差距,未来我国特种玻璃的发展重点为:

  )加强基础研究,提高自主研发能力。加大科研经费投入,鼓励高校、科研院所和企业重视特种玻璃基础研究,深入提示特种玻璃的“组分-制备-性能”关系规律,为产业化提供理论依据和实验指导;通过产学研相结合,增强特种玻璃的自主研发能力,在连续熔制、大尺寸成形和高光学均匀性等关键技术方面取得根本性突破。

  升级传统产品,加快开发新型特种玻璃。通过组分优化、制备技术和装备提升,改善传统特种玻璃性能,降低制备成本,实现品种系列化;根据应用需求,开发具有重大市场前景的新型特种玻璃,尤其是硫系玻璃、低温封接玻璃、无碱玻璃基板和零膨胀微晶玻璃等。

  提高产品附加值,实现功能集成化。高附加值己成为当代特种玻璃行业发展的重要特征之一。我国应加大特种玻璃材料和相关器件的应用研究,提升产品附加值,如硫系玻璃光纤产业化、红外玻璃镀膜和非线性玻璃的表面改性等,实现产品功能集成化。

  加强科技创新,走绿色制造之路。通过科技创新,优化玻璃组分,实现特种玻璃中“无铅、无砷”;提升制备技术和装备水平,节能减排,确保特种玻璃整个制备过程绿色环保。

责任编辑:上游
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