软化点高达840摄氏度、耐火完整性3小时的硼硅4.0防火玻璃,透光率超过90%、可让空调负荷降30%以上的超白三银低辐射玻璃……近日,中国建材旗下耀华玻璃集团(下称耀华玻璃)在中国国际玻璃工业技术展览会上展出的创新产品,吸引了不少观众咨询。

视线转到河北秦皇岛,一幢古朴红砖房矗立在车水马龙中。1922年,亚洲第一家采用机器连续生产玻璃的工厂——耀华玻璃厂在这里诞生,被称为“中国玻璃工业的摇篮”。
从1924年生产出中国第一片机制平板玻璃,到如今汽车玻璃、节能玻璃、特种玻璃等多点开花,耀华玻璃成为玻璃行业加快向多元化、高端化转型的缩影。
平板玻璃年产量占全球比重超过60%
2012年,在耀华玻璃厂旧址建设的秦皇岛市玻璃博物馆向公众开放。
走进博物馆,一座名为“天地凝光”的雕塑映入眼帘,下方为粗糙裂开的岩石,中间是流动的曲线体,最上方则是玻璃立方体。三部分浑然天成,讲述了玻璃的诞生过程:原料来自天然矿物,在火的催化下流动塑造,进而形成固态透明的玻璃。
博物馆分为“古代玻璃及发展”“中国玻璃工业摇篮”“中国当代玻璃工业”“璀璨神奇的玻璃世界”四个展示区域。从战国时期“蜻蜓眼”玻璃珠、玻璃耳珰,到民国时期的拉丝玻璃六扇屏,再到现代浮法平板玻璃生产线模型、航天用的抗辐照玻璃盖片,上千件展品见证了玻璃行业的发展历程。
走出博物馆、走进新产线。跨越百年时光,如今在耀华玻璃秦皇岛公司占地600多亩的新基地,950吨/日、600吨/日等多条生产线有条不紊运行。其中,薄板专线可生产最薄1.6毫米的高精度玻璃,用于汽车的前风挡等,全自动检测系统24小时不间断扫描,可识别气泡、结石、光学变形等20多种缺陷。
这些年,我国玻璃行业从小到大、从弱到强,企业在核心技术、产品品质、产业链配套等方面实现了跨越式发展。
1964年,我国派专家组赴国外考察,商谈引进浮法玻璃技术事宜,但对方不让接触任何技术,就连想花钱购买样品也被拒绝。专家组回国后一头扎进实验室,整整6年埋头苦干,1971年建起中国第一条浮法玻璃生产线,创造了“洛阳浮法玻璃工艺”,成为世界三大浮法工艺之一;2018年,0.12毫米电子触控玻璃下线,创造了当时浮法技术工业化生产的世界最薄玻璃纪录。
玻璃产品种类更加多元技术更加高端
受房地产市场调整等因素影响,近几年传统建筑玻璃供需矛盾较为突出。同时,玻璃行业在浮法玻璃、光伏玻璃等大宗产品领域同质化竞争较为激烈。面对市场压力,玻璃企业集中精力练内功,产品种类更加多元,技术更加高端。
有的玻璃瞄准提升生活品质——山东枣庄,中建材光芯科技有限公司,副总经理王三昭展示了一片硬币大小的玻璃薄片:“这是我们最新研发的高信噪比超隔光玻璃,能够助力智能手表实现心率、血氧精准监测。”
在户外强光等复杂光照场景下,智能手表的健康监测数据容易出现波动和偏差,根源在于环境杂光窜入光学传感器,引发信号失真,还加重了设备算法运算负荷,提升功耗。
传统隔光玻璃普遍采用表面贴膜或涂层遮光,不仅隔光效果有限,还容易出现边缘漏光、涂层老化脱落等问题。针对这一行业难题,光芯科技的研发团队首创“一体化贯穿黑化”技术,直接在玻璃基体内部构筑贯穿式吸光结构,实现有效光信号定向传输、环境杂光高效隔绝。
“实测数据显示,这款玻璃杂光吸收率达99.9%以上,信噪比较国外同类产品提升20多倍。搭载这款玻璃的智能穿戴设备,心率、血氧监测精度提升,设备续航也由传统的1至2天延长至7天以上。”王三昭介绍。
玻璃行业加快数智化绿色化转型
天津宝坻,天津北玻玻璃工业技术有限公司的生产车间内,可加工24米长玻璃的高精度钢化炉正在作业,设备周边空无一人。
“这套设备具备全局自适应加热功能,能够实时监控玻璃温度,确保玻璃以最佳温度出炉,提高产品品质稳定性的同时,降低操作难度和能耗。”公司常务副总经理杨渊晰介绍。
车间一隅,一块玻璃被机械臂精准送上全自动切割台,刀轮以每分钟近百米的速度沿预设轨迹划过,切割边缘光滑,对角线精度控制在0.25毫米以内。“每块玻璃从切割、磨边、钢化,到夹层、中空等工序,都被自动化产线紧密衔接起来。”杨渊晰告诉记者,相较传统模式,智能产线生产效率提升约30%。
智能生产对提升产品工艺有帮助吗?在生产车间,一块3米×6米的3D多曲面玻璃,10分钟内就完成了由平板到多曲面的复杂成型并形成钢化,经过全域扫描仪的扫描,最终玻璃成品与设计模型进行对比,公差不到2毫米。
杨渊晰介绍,这类多曲面异形玻璃涉及超大、超厚和复杂曲面,传统工艺难以实现,企业通过多年攻关,研发制造了超宽高性能钢化炉、单曲正反弯钢化机组、智能多曲钢化机组以及智能化玻璃深加工自动连线系统。
“玻璃制造是高能耗行业,我们也加快探索节能降耗与绿色制造方式。”杨渊晰介绍,2020年起,企业在厂房屋顶铺设光伏设备,目前年均使用光伏绿电约650万千瓦时;将全部电机更换为永磁同步电机,通过减少励磁损耗与内部发热,提高电能利用率;照明系统全部替换为LED(发光二极管)光源,有效降低电耗。
在秦皇岛市玻璃博物馆,展示柜中摆放着一个由两片分别平放和竖立的平板玻璃组成的“双套金刚钻”,这是从1925年沿用至今的耀华玻璃商标,既象征平放不碎、竖立不倒,也寓意“有了金刚钻、敢揽瓷器活儿”,企业要有永恒的创新精神。
如今,这份永恒的创新精神,在中国玻璃工业传承延续……
(丁怡婷 李家鼎)
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