柔性玻璃的研究现状及发展趋势
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柔性玻璃的研究现状及发展趋势

来源:中国玻璃网 所属类型:业界动态 浏览量:4252 日期:2018-12-12

柔性玻璃是近年来超薄玻璃发展的方向,具有良好的可弯曲、柔韧的性能,满足电子产品智能化及轻薄化的要求。本文介绍了柔性玻璃的研究现状和常用的制备工艺,浮法、溢流下拉法及狭缝下拉法及其优缺点等。


柔性玻璃研究现状。康宁公司在2012发布的willow-glass玻璃为柔性玻璃,这款玻璃厚度仅为0.1 mm,具有良好的弯曲性能,同时具有玻璃耐高温性能,可以卷绕起来包装,展示了willow-glass的可弯曲柔韧的性能,展示了柔性玻璃可卷绕的方式进行包装。日本旭硝子公司采用浮法工艺成功生产出0.1 mm无碱玻璃。电气硝子在2014年FPDChina展会新推出0.03 mm厚的G-leaf玻璃等等。


国内的超薄玻璃研究起步较晚,2015年3月洛玻集团拉引出0.25mm厚超薄玻璃,打破了自己保持的0.33mm国内最薄玻璃的记录,同年4月蚌埠玻璃工业设计院信息显示超薄玻璃生产线成功拉引出0.2 mm超薄玻璃,但这都属于超薄玻璃的范畴,在柔性玻璃的开发研究上还需要关键技术的突破。


柔性玻璃的制备工艺目前的研究报道较多,综合国内外的研究,主要的制备方法有:浮法工艺、溢流下拉法、狭缝下拉法及再拉法。(1)浮法工艺:采用浮法技术进行生产柔性玻璃的厂家有旭硝子、电气硝子等。目前,常用的拉薄成形工艺有两种:徐冷拉薄法和低温拉薄法,如图2所示。采用浮法工艺的优点是可以连续生产大吨位和大规格的产品,但在生产柔性玻璃时面临的问题较多:①采用浮法生产柔性玻璃,随着玻璃厚度的减薄,拉引量会越来越低,使浮法工艺大吨位生产优势减弱;②随着玻璃厚度的减薄,需要增加拉边机的数量,这就造成拉薄区长度增加;③浮法成形时,玻璃带浮于锡液表面,玻璃下表面会被锡液污染,形成渗锡层,对于厚度极薄且有柔软性的柔性玻璃后续处理困难很大。


浮法玻璃成形工艺


(2)溢流下拉法是以康宁公司为代表制备柔性玻璃常用的生产工艺,如图3所示。其优点:①生产玻璃的厚度可达到0.05 mm左右,玻璃两个边部可采用对辊控制;②可以进行双面加热和冷却,非常适合卷绕;③易于实现温度控制。但这种工艺也存在以下缺点:①制造柔性玻璃基板,需要平衡性良好的调整下拉熔融玻璃的张力和保持熔融玻璃的横向张力;②溢流口处整个板宽方向玻璃液溢出量要一致等。



溢流下拉法


(3)狭缝下拉法如图4所示,将熔融玻璃液导入铂合金所制成的槽中,从槽底的狭缝流出,利用自身重力及向下的拉力拉制成柔性玻璃。在生产中柔性玻璃表面与狭缝接触容易受到狭缝的形状、材质的影响,平整度较差造成玻璃表面品质变差,需进行二次抛光,才能保证电子显示的要求。



狭缝下拉法


综合以上的生产制备工艺的优缺点,溢流下拉法是目前适合制备柔性玻璃的生产工艺。随着电子信息显示对玻璃基板的要求越来越高,对柔性玻璃的厚薄差、微观波纹度、翘曲、表面缺陷及隐形划伤等性能要求更高,所以对柔性玻璃的制备工艺以及在退火、切裁、堆垛及包装方面还需要大量的研究。未来,柔性玻璃在OLED照明、显示、LSI用转接板领域潜力可观。对国内玻璃行业来说,利用企业自身优势研发出柔性玻璃生产技术,不仅能满足市场的需求,而且可以提升我国玻璃行业的技术水平,对进一步促进和带动相关产业技术发展。

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