我國(guó)特種玻璃材料產(chǎn)業(yè)前景展望及分析

特種玻璃是通過(guò)光、電、磁、熱和化學(xué)等作用而表現(xiàn)出特殊功能的玻璃，是重要生產(chǎn)和生活的關(guān)鍵性和基礎(chǔ)性材料。由于擁有普通玻璃無(wú)可比擬的高新特性，特種玻璃在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)著其他材料無(wú)法替代的地位，其突出特征與新興產(chǎn)業(yè)和國(guó)防需求緊密聯(lián)系。目前，世界各國(guó)越來(lái)越關(guān)注高新性能特種玻璃材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，特種玻璃的研發(fā)和生產(chǎn)水平已成為一個(gè)國(guó)家材料發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。

下面，為您簡(jiǎn)要介紹5種典型的特種玻璃材料。

1.透紅外玻璃

紅外材料是紅外技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，紅外技術(shù)的發(fā)展是以紅外材料的發(fā)展為先導(dǎo)和標(biāo)志的。目前應(yīng)用的紅外材料，按物質(zhì)形態(tài)、性能及制備方法主要分為單晶、多晶和紅外玻璃。其中紅外玻璃不僅具有較好的紅外透過(guò)性能、優(yōu)良的光學(xué)均勻性、較高的機(jī)械強(qiáng)度，而且制造成本低廉、光學(xué)加工工藝簡(jiǎn)單、可加工成復(fù)雜異形制品而備受關(guān)注。

目前，紅外玻璃作為視窗、透鏡、整流罩等在紅外探測(cè)技術(shù)和紅外成像技術(shù)中獲得廣泛應(yīng)用。上世紀(jì)90年代以來(lái)，俄羅斯、美國(guó)和英國(guó)等西方發(fā)達(dá)國(guó)家都投入巨資對(duì)紅外玻璃展開(kāi)了研究，并將紅外玻璃材料裝配于重點(diǎn)型號(hào)戰(zhàn)機(jī)的光電探測(cè)系統(tǒng)，極大提升了作戰(zhàn)能力。

例如，美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室研制的大尺寸鋇稼鍺酸鹽紅外玻璃吊艙、俄羅斯莫斯科技術(shù)玻璃研究院研制的口徑創(chuàng)新能力不足，跟蹤為主，自主產(chǎn)品少。由于特種玻璃的基礎(chǔ)研究薄弱，對(duì)其“組成一結(jié)構(gòu)一性能關(guān)系規(guī)律的認(rèn)識(shí)不深，產(chǎn)品研制仍以跟蹤為主，自主創(chuàng)新較差。特種玻璃小型浮法制備技術(shù)、高光學(xué)均勻勝控制技術(shù)、表面改性技術(shù)可控晶化技術(shù)等核心技術(shù)主要由美國(guó)Coring公司和德國(guó)Schott公司掌握。

工藝成熟性低，產(chǎn)品質(zhì)量可控性較差。我國(guó)特種玻璃研究起步較晚，技術(shù)積淀薄弱，對(duì)相關(guān)共性關(guān)鍵性技術(shù)認(rèn)識(shí)不足。工藝裝備、基礎(chǔ)設(shè)施配套和生產(chǎn)工藝成熟性低，難以滿足特種玻璃的品種、技術(shù)和工藝的技術(shù)升級(jí)需要;特種玻璃標(biāo)準(zhǔn)體系和檢測(cè)體系不健全，產(chǎn)品質(zhì)量可控性較差，嚴(yán)重影響特種玻璃的推廣應(yīng)用。

企業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力亟待提高。特種玻璃屬于典型的多品種、小批量產(chǎn)品。目前，我國(guó)特種玻璃的生產(chǎn)主要集中于科研院所和高等學(xué)校中，生產(chǎn)規(guī)模小，難以進(jìn)行批量化生產(chǎn)。同時(shí)，由于擁有普通玻璃無(wú)可比擬的高新性能，特種玻璃主要應(yīng)用于事關(guān)國(guó)家命脈和國(guó)防建設(shè)等關(guān)鍵領(lǐng)域，需求量小，盈利能力弱，導(dǎo)致特種玻璃相關(guān)企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力弱。

展望未來(lái)，特種玻璃的發(fā)展趨勢(shì)是高性能、大尺寸、功能集成化和品種系列化等。為攻克特種玻璃制備的共性問(wèn)題、解決重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)μ胤N玻璃的配套需求并縮小與國(guó)外高性能特種玻璃的差距，未來(lái)我國(guó)特種玻璃的發(fā)展重點(diǎn)為：

)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，提高自主研發(fā)能力。加大科研經(jīng)費(fèi)投入，鼓勵(lì)高校、科研院所和企業(yè)重視特種玻璃基礎(chǔ)研究，深入提示特種玻璃的“組分-制備-性能”關(guān)系規(guī)律，為產(chǎn)業(yè)化提供理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo);通過(guò)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，增強(qiáng)特種玻璃的自主研發(fā)能力，在連續(xù)熔制、大尺寸成形和高光學(xué)均勻性等關(guān)鍵技術(shù)方面取得根本性突破。

升級(jí)傳統(tǒng)產(chǎn)品，加快開(kāi)發(fā)新型特種玻璃。通過(guò)組分優(yōu)化、制備技術(shù)和裝備提升，改善傳統(tǒng)特種玻璃性能，降低制備成本，實(shí)現(xiàn)品種系列化;根據(jù)應(yīng)用需求，開(kāi)發(fā)具有重大市場(chǎng)前景的新型特種玻璃，尤其是硫系玻璃、低溫封接玻璃、無(wú)堿玻璃基板和零膨脹微晶玻璃等。

提高產(chǎn)品附加值，實(shí)現(xiàn)功能集成化。高附加值己成為當(dāng)代特種玻璃行業(yè)發(fā)展的重要特征之一。我國(guó)應(yīng)加大特種玻璃材料和相關(guān)器件的應(yīng)用研究，提升產(chǎn)品附加值，如硫系玻璃光纖產(chǎn)業(yè)化、紅外玻璃鍍膜和非線性玻璃的表面改性等，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能集成化。

加強(qiáng)科技創(chuàng)新，走綠色制造之路。通過(guò)科技創(chuàng)新，優(yōu)化玻璃組分，實(shí)現(xiàn)特種玻璃中“無(wú)鉛、無(wú)砷”;提升制備技術(shù)和裝備水平，節(jié)能減排，確保特種玻璃整個(gè)制備過(guò)程綠色環(huán)保。