我國玻璃加工行業(yè)的發(fā)展現狀與方向？

【作者】摘自：decn    

    玻璃二次制品即深加工玻璃，它是利用一次成型的平板玻璃（浮法玻璃、普通引上平板玻璃、平拉玻璃、壓延玻璃）為基本原料，根據使用要求，采用不同的加工工藝制成的具有特定功能的玻璃產品。相對一次玻璃制品而言，主要有以下功能：

    1.提高玻璃的強度，增強玻璃的安全性。

    近幾年來，人們?yōu)榱烁淖?a href='../../zsk/ct.asp?id=622' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>鋼化玻璃炸裂時碎片過小的現象，研制出一種叫熱增強玻璃（半鋼化玻璃）的新型產品。由于該產品不易自爆，更適用于大型規(guī)格玻璃幕墻。

    夾層玻璃：它是由兩片或者兩片以上的玻璃用合成樹脂粘結在一起而制成的一種安全玻璃。當它破損時碎片不會飛散。夾層玻璃生產有干法和濕法兩種形式，但干法生產是主流。中國的夾層玻璃產品最早由建材研究院開發(fā)成功。

    夾層玻璃的種類很多，但主要有PVB膜片夾層玻璃、以固相水合硅酸鈉膨脹層為防火中間層的防火玻璃、以EN膜片為中間層的真空-步法夾層玻璃。真空-步法夾層玻璃不僅可生產普通安全玻璃，而且可生產帶飾物的裝飾夾層玻璃。最近光改變色裝飾夾層玻璃也已面世。

    貼膜玻璃：貼膜玻璃是在平板玻璃表面貼上一種多層的聚酯膜，以改善玻璃的性能和強度，使其具有保溫、隔熱、防爆、防紫外線、美化外觀、安全等功能。目前主要用于汽車和建筑門窗、隔斷頂棚等。 貼膜玻璃根據不同的膜材，可產生不同的效果。比如，不同顏色、光致變色、導電、加溫等等。

    2．改變平板玻璃的幾何形狀。

    眾所周知，平板玻璃一般是平整光滑的，但在使用中，人們往往需要一些具有弧度或曲面的玻璃。這就需要改變平板玻璃的幾何形狀。目前主要產品有圓弧彎曲玻璃、玻璃果盤、玻璃鍋蓋等，但他們的成型機理大致相同。

    圓弧彎曲玻璃：也稱為熱彎玻璃、弧彎玻璃，屬于玻璃二次升溫至接近軟化溫度時，按需用要求，經壓彎變形而成。按彎曲程度又分為淺彎和深彎。淺彎多用于建筑裝演、汽車、船舶擋風玻璃、玻璃家具裝飾系列（如電視柜、酒柜、茶幾）等；而深彎可廣泛用于臥式冷柜、陳列柜臺、觀光電梯走廊、玻璃頂棚、觀賞水族箱等。如果在熱彎的同時進行鋼化處理就是熱彎鋼化玻璃，玻璃鍋蓋屬于此類。現在一些弧形玻璃幕墻為了保證其安全性，多采用熱彎鋼化玻璃。

    3．玻璃表面處理。

    玻璃表面處理包括兩個方面：一方面是豐富玻璃表面，即利用物理或化學方式在玻璃表面上制作出不同的花紋和圖案；另一方面是對玻璃表面進行涂鍍處理。

    磨光玻璃：在浮法玻璃產生之前，一些玻璃需要磨光才能達到兩個表面呈完全平行的目的。磨光玻璃就是用金剛砂、硅砂等磨料對普通平板玻璃或壓延玻璃的兩個表面進行研磨使之平坦以后，再用紅粉、氧化錫及毛氈進行拋光。

    浮法玻璃的誕生取代了磨光玻璃。

    彩繪玻璃：彩繪玻璃又稱為繪畫玻璃，是一種可為門窗提供色彩藝術的透光材料。一般是用特殊釉彩在玻璃上繪制圖形后經過烤燒制作而成，或在玻璃上貼花燒制而成，制作方法有點象陶瓷。

    噴砂玻璃和蝕刻玻璃：是用4－7kg／Cm2的高壓空氣將金剛砂等微粒噴吹到玻璃表面，使玻璃表面產生砂痕，它可以雕蝕出線條、文字以及各種圖案，不需加工的部位用橡膠、紙等材料做為保護膜遮蓋起來。如果在噴砂玻璃（全部噴砂）的基礎上，再進行浸酸燒結，就會得到毛面蝕刻玻璃，也叫冰花玻璃。

    彩色釉面玻璃：彩色釉面玻璃是在平板玻璃的一個側面燒結上無機顏料，并經過熱處理后制成的一種不透明的彩色玻璃。根據不同的顏料，可生產出不同色彩效果的釉面玻璃。單一色彩可用于門窗，多彩的彩釉玻璃（又叫花崗巖玻璃或大理石玻璃）可用于建筑內外墻或地面。

    雕刻玻璃：人類很早就開始采用手工方法在玻璃上刻出美麗的圖案，現已采用電腦數控技術自動刻花機加工各種場所用高檔裝飾玻璃。

    以上是玻璃表面處理的第一方面，即利用物理或化學的方式改變表面的光澤或繪制圖案。玻璃表面處理的第二方面就是：以平板玻璃為基板，在其表層施加一層或多層金屬或非金屬材料，被覆層使原來玻璃表面的性質改變的表面涂膜改性技術。

    鍍膜玻璃：自1835年出現手工鍍銀制鏡方法之后，20世紀相繼發(fā)明了各種物理的（真空噴涂、磁控濺射等）、化學的（水解沉積、熱解沉積等）或物理——化學的鍍膜方法，六、七十年代開始產業(yè)化，八、九十年代迅速發(fā)展，現已可制造出數十種各具特色功能的加工制品。如鍍銀、鍍鋁、鍍硅的鏡面玻璃、熱反射膜鍍膜玻璃、低輻射鍍膜玻璃。防紫外線鍍膜玻璃、防電磁膜鍍膜玻璃、防水鍍膜玻璃、光致變電、電致變色調光玻璃、自動滅菌玻璃、自潔凈玻璃等。我國目前擁有各類鍍膜生產線300余條，形成年生產能力近億平方米。其中鏡面4500萬平方米，建筑、車輛鍍膜5000萬平方米，顯示器用ITO膜300萬平方米。

    4．增加隔熱隔音功能。

    眾所周知，建筑物的門窗是保溫隔熱、節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié)，普通單層玻璃窗的傳熱系數為6．0W／M2·k，為了滿足人們對窗玻璃的隔熱、隔音的需求，中空玻璃應運而生。隨后便發(fā)展出充氣中空玻璃和真空玻璃。

    中空玻璃：是由兩塊或多塊玻璃板組成的，玻璃板之間有隔熱、隔音的空隙。中空玻璃自50年代初形成機械化小批量生產以來，發(fā)展非常迅速，在經濟發(fā)達的國家已得到廣泛的應用，除用于建筑業(yè)外，還用于車船工業(yè)和電冰箱。中空玻璃的空隙最初是干燥的空氣，目前多用熱效率比空氣低的其他氣體制造中空玻璃。原片也從單一的普通平板玻璃發(fā)展為深加工玻璃，其隔框也從空腹薄鋁型材發(fā)展為橡膠隔熱條等。我國1964年開始用手工方法小批量生產。

    真空玻璃：自1893年保溫熱水瓶問世以來，就一直有人研究能否將真空技術用在玻璃上，但直到1994年才由華裔學者唐健正教授與悉尼大學科林斯教授在制造和應用上取得突破。1995年底回板玻璃公司首先獲得此項技術使用權，至今已有數眾生產線。我國尚無生產此產品的企業(yè)。

    5．我國加工玻璃的發(fā)展方向
    平板玻璃深加工的產品品種繁多，但基本包括以下內容：機械加工產品（磨光玻璃、噴砂或磨砂玻璃、噴花玻璃、雕刻玻璃），熱處理產品（鋼化玻璃、半鋼化玻璃、彎曲玻璃、釉面玻璃、彩繪玻璃），化學處理產品（化學鋼化玻璃、毛面蝕刻玻璃、朦砂玻璃、光面蝕刻玻璃），鍍膜玻璃（吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃、彩虹玻璃、防霜玻璃、防紫外線玻璃、電磁屏蔽玻璃、憎水玻璃、玻璃鋁鏡、玻璃銀鏡），空腔玻璃（普通中空玻璃。真空玻璃、充氣中空玻璃），夾層玻璃（PV膜片夾層玻璃、EN膠片夾層玻璃、飾物夾層玻璃、防彈玻璃、防盜玻璃、防火玻璃等），貼膜玻璃（防彈玻璃、鐳射玻璃、遮陽絕熱玻璃、貼花玻璃），著色玻璃（輻射著色玻璃、擴散著色玻璃），特殊技術加工玻璃（激光刻花玻璃、電子束加工玻璃、光致變色玻璃、電致變色玻璃、殺菌玻璃、自潔凈玻璃、防霉除臭玻璃）。由此可見，平板玻璃深加工不只是利用單一的技術和方法進行生產，而是多種技術綜合的方法生產，其產品的應用也更趨復合性。比如夾層-中空玻璃。其主要方向是：

    5．1  鍍臘玻璃的涂層材料開發(fā)：

    制造鍍膜玻璃的方法大致有以下幾種：真空濺射法、化學沉積法、真空蒸鍍法、凝膠浸鍍法、化學鍍銀法和噴涂法、離子鍍膜法等。受不同涂層材料及厚度、層數的影響，可獲得不同顏色和不同功能的陽光控制玻璃、低輻射膜玻璃、玻璃鏡和導電膜玻璃等眾多產品。我國除制鏡外，其他鍍膜玻璃生產的時間較晚，其技術與國外相比有很大的差距，尤其是在涂層材料開發(fā)研究方面的差距就更大，尚未形成規(guī)模的專業(yè)產品研究。隨著人們對鍍膜玻璃多種功能的需求，新的涂層材料開發(fā)就必須要求鍍膜玻璃生產企業(yè)與冶金業(yè)、化工業(yè)聯(lián)合，發(fā)明或發(fā)現出一批更具特征功能的涂層材料。比如涂TiO2 薄膜的玻璃可在陽光照射下進行光催化，降解大氣中由于工業(yè)廢氣、汽車尾氣和室內裝飾材料放出的甲醛等有機污染物以及積聚在玻璃表面的食用油、焦油等液態(tài)有機物，抑制和殺滅環(huán)境中的微生物，而且還呈超親水性，對水完全潤濕，可以隔離玻璃表面與吸附的灰塵、有機物，在外界風力、雨水和水沖洗等外力和吸附物自重的推動下，灰塵和油漬自動從玻璃表面剝離，達到去污和自潔的要求。涂TiO2 薄膜的這種自治（防污）玻璃，可用于建筑物的門、窗、外墻，廚房和衛(wèi)生間的內墻、門窗及衛(wèi)生潔具，特別適用于醫(yī)院和公共設施的門、窗及內墻等場合�？傊�，新的涂層材料的開發(fā)研究無疑是新型鍍膜玻璃的關鍵。

　　5．2  PVB膜片及EN膜片的開發(fā)。

　　PVB膜自20世紀30年代問世以來，一直是汽車和飛機風擋玻璃的優(yōu)良中間層材料。PVB膜片具有特殊的性能：它與無機玻璃有很好的粘結力，膜片的光學指標很好，透光率達到90％以上；它的耐熱性、耐寒性、抗沖擊性和抗老化性能都很好；它的折光系數和玻璃幾乎一樣。至目前為止，還沒有其他材料能夠取代它。但由于用PVB膜片生產夾層玻璃需用高壓釜，生產工藝較復雜，所以1997年日本積水化學工業(yè)株式會社，首次在中國展示了他們生產的非高壓釜夾層玻璃樣品，即EN膜夾層玻璃。這種夾層玻璃主要用于建筑物和裝飾夾層玻璃。

     5．3  各種玻璃合理組合開發(fā)新品種
     產品不限于一種功能，而是將多種功能結合起來，即通過多種功能的玻璃合理組合，從而得到最有效利用資源，滿足不同需求的新產品。如鍍膜（Low-E膜）中空玻璃兼有遮陽、保暖和裝飾功能，比普通中空玻璃節(jié)約能源18％；又如將涂光催化降解薄膜的玻璃原片加工成中空玻璃，即具有普通中空的保溫。隔音、消除霜露功能，還具有降解污物的“自潔”功能。再如將絲網印花和鋼化結合起來，制成絲網印花鋼化玻璃；將玻璃鏡表面鍍通電加熱或鍍借水膜而生產的防霧玻璃鏡等。在組合中要有突破，要采取逆向思維，要善于學會利用玻璃自身的缺陷。

    總之，在我國深加工玻璃的生產工藝相對較成熟的條件下，應加大對與玻璃相結合（或復合）的改性材料的開發(fā)研究，從而使深加工玻璃產品向多功能復合型、生態(tài)環(huán)境型和智能機敏型方向發(fā)展。