超薄手机盖板玻璃实现“广东制造” 专利说明书长达28页

十年磨一剑，一朝试锋芒。在11月17日的举行的2021“专精特新”冬季新品发布会上，由清远南玻节能新材料有限公司（以下简称“清远南玻”）亮相展示的新型高铝盖板玻璃基材“KK6-P”，完全实现了自主知识产权，打破了以往手机屏幕玻璃盖板依赖外国厂商的格局。

KK6-P是一款采用两次化学强化的锂铝硅电子玻璃，主要用于手机外屏或者后盖，还可用作平板电脑、笔记本、智能电视等设备的保护玻璃。该款玻璃抗跌落、抗弯曲、抗划伤等部分性能已超过美国康宁集团的第五代产品（GG5），并已具备了量产条件。

据介绍，KK6-P由2名博士带领20余研发人员历经近10年的研发，进行无数次千度的高温配方试验，最终研制出强度、韧性、量产经济性等市场价值最优的产品。其材料的配方与生产工艺的专利说明书长达28页，是研发人员多年如一日呕心沥血进行反复实验的结晶。现场评委在展示交流时表示，“南玻人”的“专注、专业”精神令人肃然起敬。

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小小玻璃，大有来头

日常生活中常见的玻璃看似较硬，但经不起碰撞和弯折，容易碎裂。人们每天触摸到的手机屏幕，其玻璃面板却既十分坚硬，又有较强的柔韧性，更难想象的是，它的厚度通常薄于0.7毫米。因此，看似小小一块玻璃，背后的材料技术却是不折不扣的高科技。

清远南玻的实验室负责人介绍的KK6-P的生产工艺看似很简单：普通玻璃主要成份是硅酸盐，将添加了氧化锂和氧化锆的硅酸盐玻璃烧到1600多度，变成熔融玻璃，用铁模浇铸并制成0.7毫米的薄片，抛光后再用400度左右的熔化的硝酸钾与硝酸钠混合液体浸泡约4小时，结束后再按照不同的比例调制的硝酸钾与硝酸钠混合液，在近400度高温重新浸泡约2小时，便制作成媲美国外一线厂商的玻璃基板。

但将上述工艺和配方研究出来，却绝非易事。首先是锂锆质铝硅酸盐的最优配方测试出来，就需要具备深厚的材料化学功底。因为玻璃是一种非晶体，主要由硅酸盐与金属盐熔融混合而成，几乎大部分的金属盐均可以参与混合，不同的原料混合制成的玻璃会产生各种不同的硬度、韧性、透光性等参数组合。其原料组合数目之多，可以直接用元素周期表进行阶乘，业内人士笑声，“其原料组合方式比周黑鸭的13香配方复杂几个数量级”。

想要寻求理论上的最佳组合，就须要材料学家按照不同的金属氧化物的分子结构去进行“空间搭配”并建立可选模型，就有如建房子用的混凝土须要以最佳的体积比例混合水泥、黄砂、碎石，实现最佳的强度。而玻璃的原料配方复杂度则远非混凝土可相提并论。清远南玻的实验室负责人告诉记者，研究这些配方将要用到“化学键”、“氧硅比”、“空间结构”等材料化学专业知识。

其次，后续的化学强化工艺的材料配方与加工工艺，同样须要千百次试验才能探索出最优解决方案。

要实现史诗级的配方测试，清远南玻投入了顶级专业人才，历时近十年，公司自2011年成立起，专注研发电子玻璃，先后建立了广东省工程技术研究中心、省级企业技术中心、广东省博士工作站三大科研平台，并联合华南理工大学在清远成立了“中国南玻集团-华南理工大学联合研究中心”。这背后，少不了母公司南玻集团的全力支持。

清远南玻研发的新型高铝盖板玻璃基材

可量产才是核心竞争力

自移动互联网蓬勃发展的近十年来，一片玻璃如何成为“卡脖子”技术的呢？业内人士介绍，技术的壁垒并非单纯的工艺和方法问题，要制作出国际上对标的“康宁大猩猩”玻璃，中国的实验室不难做到，在实验室可以实现的生产技术或工艺，不代表可以进行推广和应用，因为生产成本的差异，足以将国产消灭在市场上。

清远南玻在研发的新型高铝盖板玻璃基材，同样也曾经面临生产成本过高的情况。烧制玻璃需消耗大量的能源，在研制出实验室初始玻璃配方之后，公司终于解决了同等产品的可量产问题，但是由于烧制温度在1700度以上，造成生产耗时长、成本高的特点，虽然产品质量能与国际一线厂商媲美，但是价格的却难以在市场上立足。

经过坚持不懈的研发，清远南玻在优化配方与生产工艺上进行了极致的探索，2020年，公司最终将玻璃原片的生产温度降低到了1600多度，在物理性能与生产的经济性上实现了最佳的平衡，产品具有了最佳性价比，工艺生产线已于2021年投产。产品已接受到国内一线手机厂商的实验测试。

另据了解，作为南玻集团的子公司，清远南玻先后建设了国内首条电子级浮法玻璃线、全氧燃烧超薄电子玻璃生产线及高铝超薄电子玻璃生产线，全面掌握0.15mm-2mm超薄电子玻璃生产工艺，目前所产的高铝二代玻璃比肩国际先进企业的最新一代产品。通过自主研发打破了国外的技术垄断，南玻集团的子公司孵化模式已建立了一个成功的样本。

编辑：fqj