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建材行业十大科技突破领军企业 中建材玻璃新材料研究总院:以“
发布时间:2022-09-23 19:04:12 来源:火狐体育官网app 作者:火狐体育比分网

  为深入贯彻科技强国战略,营造科技创新的浓厚氛围,发挥科技创新在实现“宜业尚品、造福人类”建材行业发展目标及建材行业绿色低碳安全高质量发展中的支撑作用,中国建筑材料联合会评选出。为更好地树立科技创新典范,弘扬科技创新精神,《中国建材》杂志特开设专栏,力求走进企业,走近人物,挖掘“双十”企业和人物背后的生动故事,多角度报道他们的突出成就和重大贡献。

  中建材玻璃新材料研究总院(简称“玻璃新材料研究总院”)的前身是1953年在北京成立的第一批国家级综合性甲级科研设计单位,是国家重点高新技术企业、国家技术创新示范企业、国家级工业设计中心。20世纪70年代,一众科研骨干从北京落户蚌埠,成立蚌埠玻璃工业设计研究院(简称“蚌埠院”),2000年加入中国建材集团并改制成立中国建材国际工程集团有限公司;2014年,以蚌埠院为核心企业成立凯盛科技集团有限公司,2019年成为国有企业混合所有制改革试点单位,2021年完成重组增资,中国建材工程集团成为蚌埠院全资子公司。2022年,为更好地打造集科研开发、产业孵化、工程服务于一体的玻璃新材料高科技中央应用研究院,蚌埠院更名为中建材玻璃新材料研究总院。

  在中国工程院院士、玻璃新材料研究总院党委书记、院长彭寿的带领下,玻璃新材料研究总院相继建设了国家玻璃新材料创新中心、浮法玻璃新技术国家重点实验室等国家级创新平台12个,硅基材料安徽省实验室、安徽省玻璃新材料工程技术研究中心等省部级创新平台30个;累计承担国家“863”“973”科技支撑计划课题近20项,获国家科技进步奖一等奖1项、二等奖3项,省部级奖132项;目前拥有专利720件,主持和参与制定国家和行业标准30项,承担和完成国家课题9项;先后斩获第五届中国工业大奖、中国国际工业博览会大奖、首届师昌绪新材料技术奖、美国陶瓷学会硅酸盐技术创新领袖奖等奖项。

  经过多年持续创新,玻璃新材料研究总院相继开发出超薄电子触控玻璃、TFT-LCD液晶基板玻璃和高强盖板玻璃、30微米柔性可折叠玻璃,打通了信息显示产业链,为我国信息显示产业发展提供了关键基础原材料;成功下线世界最高光电转换率铜铟镓硒发电玻璃、世界首块大面积碲化镉发电玻璃,实现了第二代薄膜太阳能电池技术的重大突破,推动了光伏产业升级;重点发展深海探测、航空航天、医药等领域关键无机非金属材料,攻克中国首支疫苗用中性硼硅玻璃管,空心玻璃微珠成功应用于“海马号”浮力材料制备,助推中国玻璃技术和产业在国际上由追赶进入领跑。

  超薄信息显示玻璃是电子信息显示产业所需的关键核心材料,广泛应用于信息通讯、智慧城市、国防科技等领域,由于研发过程需要多学科、多领域的高度复合集成,工艺技术复杂,生产难度极大,其核心技术长期被美国、日本少数几家公司所垄断,造成我国光电显示产业链关键环节严重缺失,产业发展长期受制于人,产品价格常年居高不下。因此,,打破垄断,开发超薄信息显示玻璃成为国家光电显示产业发展的重大战略需求,也是中国当代玻璃科技工作者的责任、使命和夙愿。

  TFT-LCD玻璃基板是液晶显示面板的核心部件,是电子信息显示产业的关键战略材料,其生产控制精度与半导体行业相当,代表着目前全球现代玻璃规模化制造领域的最高水平。2019年9月18日,我国首片8.5代TFT-LCD玻璃基板产品成功下线,实现了我国高世代液晶玻璃基板“零”突破。自此,中国成为全球第三个掌握高世代液晶玻璃基板生产技术的国家。

  以“中国浮法”工艺为基础,玻璃新材料研究总院将TFT-LCD玻璃的高效熔化、澄清均化与超薄浮法成形退火工艺技术相结合,首创了具有中国特色的气电混合高效熔化、新型贵金属流道超薄浮法成形工艺,开发出突破国外技术壁垒的TFT玻璃核心配方,攻克了极难熔电子玻璃高效熔化澄清等系列关键核心技术,实现了熔窑、贵金属通道等核心装备的国产化,开辟了高世代液晶玻璃基板“中国制造”的新纪元。

  在“十三五”国家重点研发计划支持下,蚌埠中光电科技有限公司建成国内首条8.5代TFT-LCD浮法玻璃基板生产线。目前产品已顺利通过京东方、惠科集团等国内主流面板厂商的全流程梯度应用认证,实现了规模化批量销售,对保障千亿级信息显示产业链、供应链安全具有里程碑意义。

  再来说说液晶屏中与用户距离最近的一层——盖板玻璃,因其高强度、耐划伤的特性,被广泛用作高端智能手机、平板电脑、平板电视、工业商业触摸屏的“保护层”。在高强盖板玻璃方面,玻璃新材料研究总院形成了具有自主知识产权的高铝玻璃料方、“全氧燃烧+电助熔”熔化技术、超薄成形工艺、精密退火工艺、缺陷检测及应对等浮法专有技术,开发出0.2至6.0毫米的全系列高铝玻璃产品。如今,该技术已成功应用于中建材(蚌埠)光电材料有限公司,形成了国内第一条具有完全自主知识产权的日产70吨高强铝硅酸盐玻璃生产线,突破了国外技术封锁和市场垄断,产品已应用于国内主流知名厂商。

  在柔性玻璃(UTG)方面,玻璃新材料研究总院联合凯盛科技股份等企业共同开发出国内唯一全国产化的“原片配方开发、原片生产、UTG减薄、UTG成型、柔性贴合”全套超薄柔性玻璃生产工艺技术,形成了全国产化超薄柔性玻璃产业链,突破了信息显示关键材料“卡脖子”技术,打破了国外垄断。据了解,团队自主研发的30微米柔性可折叠玻璃,厚度仅为发丝的三分之一,可以做到弯折超过数十万次而不破损,主要性能指标和产品良率达全球顶尖水平,即将应用于新一代折叠手机中。

  在碳达峰、碳中和的大背景下,光伏产业一直保持在较高的景气度。《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出,到2030年,风电、太阳能发电总装机容量要达到12亿千瓦以上,光伏产业爆发出巨大潜力。

  光伏玻璃是光伏组件中重量占比最大的材料,其薄型化不仅能为光伏玻璃企业节约生产成本,更可以大力助推光伏组件的轻量化。由玻璃新材料研究总院参与完成的“太阳能超薄光伏玻璃工艺及装备开发”成果便有效解决了这一难题。

  “双碳”目标提出后,绿色建筑、超低能耗建筑被认为是建筑的未来发展方向,其中光伏建筑一体化逐渐成为横跨光伏、建筑两大行业的热门概念。普通光伏玻璃对光照条件的要求较高,且外形较为单一,如何实现更高效、更多元的“玻璃发电”成为研究人员攻克的目标。历经多年探索,依托玻璃新材料研究总院科研平台,世界第一块大面积碲化镉发电玻璃在成都下线,开创了中国碲化镉薄膜太阳能发电玻璃产业化先河;2018年4月世界第一条大面积碲化镉发电玻璃生产线投产,并实现当年投产当年盈利。

  碲化镉发电玻璃是在两块普通玻璃之间沉积一组先进的光电功能材料,使玻璃从绝缘体变成导体,并且具有发电功能,即便在弱光条件下,也可通过光电转化产生电能。鉴于其发电多、效能高、能耗低、可适用于复杂环境且安全、环保、可回收、可定制等特性,产品已成为推动光伏建筑一体化、助力“双碳”目标实现的重要新兴力量。

  2021年,玻璃新材料研究总院所属Avancis公司生产的30厘米×30厘米铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池组件的光电转换效率达到19.8%,再次打破了铜铟镓硒太阳能电池组件光电转换效率的世界纪录,为工业化量产和规模化生产打下了坚实的基础。借助铜铟镓硒发电玻璃先进技术,凯盛科技在蚌埠建成了国内第一条具有自主知识产权的300MW铜铟镓硒发电玻璃生产线,稳定量产我国铜铟镓硒发电玻璃“首批次、首台套、首应用”新材料,并进一步加强发电玻璃在建筑和交通等领域的应用。

  相信随着技术的改进和成熟,新型光伏技术将赋予光伏建筑更多可能,为我国早日实现碳达峰、碳中和目标作出新的贡献。

  受温度、湿度、空气、光、微生物等影响,药品的稳定性会发生变化,因此需要特殊的药用玻璃作为包装材料。目前,5.0中硼硅玻璃在耐水性、耐酸耐碱性、抗冷冻性、热稳定性、灌装速度等方面都远优于7.0低硼硅玻璃,是国际公认的安全药品包装材料。可这看似简单的“玻璃瓶”技术却长期被日、美、德的企业垄断。尤其在新冠肺炎疫情期间,作为国家关键应急需求,自主研发应用意义重大。

  为更快满足国内玻璃药用包材市场的需求,提高我国药用包装玻璃材料及相关中成药的国际竞争力,玻璃新材料研究总院前瞻布局,紧锣密鼓地开展了以药用玻璃为代表的特种玻璃关键核心技术攻关,充分发挥自身科研和技术优势,充分调动科研人员的报国热情和智慧力量,采用自主研发的“全氧燃烧+电助熔”熔化工艺、丹纳法成型工艺和特殊的铂金供料系统,突破了药玻管熔化温度高、粘度大、澄清与均化难、硼氧化物易挥发等“痛点”,设计开发出国内首座中性硼硅玻璃新型窑炉,实现了核心设备国产化。

  千锤百炼,玉汝于成。经过1000余次的技术试验,研究团队成功攻克高品质熔化、高精度成型等核心难题,在国内首次实现了高品质中性硼硅药用玻璃管的稳定量产,产品通过国内权威检验机构和欧盟RoHS的双重检测认证,质量比肩国际先进水平。

  这种药玻技术作为国内首创,改变了“技术垄断、供应控制、价格歧视”的被动局面,推动了国产高品质中性硼硅玻璃的规模化应用,促进了药玻行业转型升级,进一步保障国民用药安全;产品作为疫苗关键原材料,弥补了疫苗产业链短板,破解了疫苗包装和装备“卡脖子”的难题,增强了产业链供应链自主可控能力。在2020年疫情期间,中国建材集团无偿为疫苗研发机构提供了上千万个疫苗瓶,为满足疫情应急防控需求贡献了中坚力量,让“中国制造”在抗疫战场大显身手,为保障人民生命健康贡献央企的力量与担当。

  一个个“中国首创”,一个个“世界第一”,无论是之前的玻璃设计研究院,还是如今的玻璃新材料研究总院,它始终秉持“中央应用研究院”的定位,以市场和技术为引领,不断刷新创新成果,取得了多项“独门绝技”,实现了由传统科研院所向高科技企业集团的转型。这辉映了民族玻璃工业理想精神高峰,也彰显了全球现代玻璃规模化制造领域的最高水平。

  新材料产业是战略性、基础性产业,也是高科技竞争的关键领域。作为“国家队”,玻璃新材料研究总院始终立足“国之大者”,聚焦“四个面向”,坚持“宜业尚品、造福人类”建材行业发展目标,赓续创新之路,不断推动核心技术突破与产业化,推动中国品牌屹立于世界之巅。

  《中国建材》杂志始创于1957年,是由中国建筑材料联合会主管主办的、建材行业唯一国内外公开发行的综合性月刊,中文核心期刊、中国期刊方阵双效期刊,大16开本,彩色精印,每月初出版。

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