從第26屆中國玻璃展看技術新趨勢
第26屆中國國際玻璃工業技術展覽會于5月20~23日在北京中國國際展覽中心舉辦。本屆展會共有來自28個國家的911家企業參展,其中國外展商206家,參展商數量仍保持高位,參展面積首次突破10萬平方米,成為全球玻璃界的一次行業聚會。為期4天的展會共吸引了來自世界70個國家的25000多名專業觀眾,其中國外觀眾3000余人。一些國家還組織了玻璃界廠商和媒體的觀展團前來參觀。
參展商展示了玻璃工業各領域的新技術、新設備和新產品,其中不乏享譽全球的行業巨頭,代表著當前國際玻璃行業發展的新水平。隨著中國經濟由傳統產業向中高端邁進,玻璃行業在轉變增長方式,調整結構過程中發展,與綠色建材相關、種類繁多的玻璃加工技術設備和新產品仍是中國玻璃展的重點。
浮法技術與加工技術呈現高透明大板、厚板的發展趨勢
浮法技術仍是當今世界制造平板玻璃原板的主體工藝。為更多地利用玻璃透視特性,追求建筑物內外空間的流暢,表現其獨特絕佳的透光性,增加建筑物的光影變化,并保持玻璃的防風、遮雨、隔熱、防空氣滲透等圍護功能,將結構、功能與裝飾融合的結構玻璃頗受歡迎。它的整體通透性和立體視覺效果,成為設計師發揮藝術想象力,彰顯建筑物個性,提升建筑品質的途徑。已在世界各地標志性建筑上廣泛應用,成為建筑技術、建筑功能、建筑藝術的綜合體。為滿足幕墻、天幕及特殊造景對材料的要求,浮法玻璃原片技術向大板、厚板、高透明發展。
中航特玻展臺上的3.66米寬、18米長、19毫米厚,透過率達89.64%的超白浮法玻璃吸引眾多參觀者拍照。超大板浮法玻璃制造是系統工程,需突破成形和多項配套技術難點,目前僅法國圣戈班、日本AGC、南玻等少數公司能生產。中航特玻本次展出的超大板,突破歷屆展出最大尺寸記錄。成為美國蘋果公司總部“飛船”大樓及全球4S展示店建筑,唯一超大超白浮法玻璃供應商。
蘋果公司選定北玻股份公司加工制作,展會上的3.3米寬、18米長Low-E彎鋼化中空玻璃(12mm超白TNG16-50E玻璃彎鋼化(#2)+16Ar+12mm超白彎鋼化)就是供貨樣品之一。制作這類玻璃有許多技術難點,包括超大Low-E鍍膜玻璃膜層均勻性控制、Low-E鍍膜彎鋼化及兩塊彎鋼化彎曲程度一致性的精確控制和超大玻璃的加工設備。所用的加工設備3600×18000mm雙銀鍍膜、強制對流鋼化和中空玻璃全部由北玻公司制造。該公司憑借超強的設備制造與工藝研發能力,已為蘋果公司在北京、上海、香港,以及美國、日本、巴西等39家專賣店提供了超大的建筑加工玻璃。
超薄玻璃生產技術有所突破
為信息工業配套的超薄玻璃是浮法技術發展的另一趨勢。本屆展會南玻、中國建材國際工程集團和中國洛陽浮法玻璃集團的展臺,均能見到超薄玻璃展品與介紹。蚌埠玻璃工業設計研究院電子信息顯示超薄玻璃生產線,于今年4月在國內率先成功拉制出0.2毫米超薄玻璃,是對超薄玻璃生產技術的重大突破。用浮法工藝生產超薄玻璃,需攻克多個技術難關,包括:隨著玻璃厚度的減薄,拉引量會越來越低;大幅調整拉引量熔窯結構設計、熔制與控制技術;超薄浮法玻璃成形的拉邊機布置與控制技術以及玻璃邊部退火等。目前國內浮法拉制鈉鈣硅超薄玻璃,主要用于TN/STN-LCD基板玻璃,從表1可見其生產難度。
應清醒認識到我國超薄玻璃技術的研發起步較晚,國內目前僅能生產最薄0.2mm鈉鈣硅玻璃和0.3mm無堿超薄玻璃。鈉鈣硅超薄玻璃只能作為TN-LCD和STN-LCD基板玻璃,屬中低檔產品,已無法滿足多種(如手機屏幕彩色化)電子產品的要求。隨著電子產品逐步向輕薄化、智能化、高性能化方向發展,特別是柔性顯示技術的迅速發展,對更薄的柔性玻璃基板需求越來越迫切。在國際顯示器學會“SID 2011”展會上,美國康寧公司的柔性玻璃(Willow Glass)薄如名片,只有0.1mm厚(溢流成形工藝)。在“SID 2014”日本旭硝子展示SPOOL超薄玻璃,將浮法工藝成形的厚0.05mm、長100m、寬1150mm的超薄玻璃“SPOOL”成功地卷成了卷狀。與國外技術相比,國內在浮法超薄玻璃的技術研發任重而道遠。
節能減排理念貫穿在展會的各類技術與產品中
資源與能源短缺、環境污染是人類面臨的共同難題。世界各國努力開發各種“節能減排”技術與產品,本屆展覽也不例外。
1.玻璃熔窯的增氧、減排氮氧化物技術。對玻璃熔窯火焰空間增氧,達到減少氮氧化物的生成量并提高玻璃質量,在業內早有共識。本屆展會林德集團作的“CoroxLowNox??氧氣助燃系統”技術報告,提出用純氧代替部分空氣新技術。與前幾屆美國Eclipse公司介紹的“階段增氧燃燒”及國內外多座熔窯采用的“0”號氧氣助燃噴槍技術,原理基本相同只是采取具體方法有別。林德集團的氧氣助燃系統,是通過控制熔窯各小爐氧氣和天然氣的配比,使大部分火焰空間保持不完全燃燒,從而有效降低氮氧化物的形成,有效減少玻璃窯爐氮氧化物排放。同時,純氧還可提高火焰附近二氧化碳與水蒸氣的濃度,提高傳熱效率,進一步提升產品質量。
上述技術從源頭減少了NOx排放,降低了熔窯煙氣NOx排放初始濃度,比僅用終端治理脫硝的選擇性催化還原法(SCR),設備投資少,運行費用低。
2.種類繁多的建筑節能玻璃產品。建筑節能是保持我國經濟可持續發展的重要環節之一。理想的節能建筑是在最少能量消耗下,滿足以下三點:能在不同季節、不同區域控制接收或阻止太陽輻射;能在不同季節保持室內舒適度;能實現必要的室內通風換氣。具有上述節能和舒適特點的,稱為被動式節能建筑。展會上已難見雙銀、三銀Low-E和熱反射等原片玻璃,更多的是針對性強組合加工制品。
尚科技集團展出的KS高效節能隔熱膜吸引了眾多的參觀者。它是以納米陶瓷為主原料制備的,并以它衍生了系列建筑節能新技術產品。節能隔熱膜的突出特點,是可依據使用地域調控光學性能(可見光透過/反射比、紅外/紫外透過比和遮蔽系數等),不僅適用于新建筑,更為既有建筑的節能改造,提供簡易可行的技術。
展會上還有許多為節能玻璃配套的新產品。如美國柯耐士(Quanex)建筑產品公司,帶來的暖邊墊片系統,能長期保持中空玻璃最佳熱工性能;芬蘭Sparklike??展出的兩款便攜式儀器,可對中空玻璃熱工性能進行無損檢測。它可用于中空玻璃生產中充氣氣體初始濃度的測量,也可用于使用中的中空玻璃內氣體的測量,通過充氣氣體濃度的變化程度,為判斷中空玻璃是否失效提供依據。
3.鋼化玻璃設備制造更加關注節能。參展的各鋼化玻璃設備制造企業,以不同方式標注設備技術特點的節能性。秦皇島遠圖科技公司在大展板直接承諾“我們可以保證:5mm鋼化玻璃每平方僅需2.5度電”。近年來鋼化玻璃設備的技術進步顯著,北玻、蘭迪、運通、索奧斯、精工等各大知名品牌,開發出多項技術措施降低能耗,包括輻射強制對流、等場加熱、等壓鋼化、減少大功率風機開啟、減少空載功率消耗等多項技術集成,以及陶瓷輥的優選及余熱利用等措施。在降低產品的單位能耗的同時,鋼化玻璃光學品質有了明顯的提高。