今年4月,建筑裝飾微晶玻璃在日熔化量為2.5噸的浮法玻璃中試線上試驗成功,突破了玻璃晶化從而阻斷生產的技術瓶頸,該技術為國內外首創。這種玻璃可替代天然石材,廣泛用于各種建筑內外墻、地面等裝潢裝飾。
高硼硅耐熱玻璃防火、防腐蝕性能一流,七八百攝氏度的高溫連續燒8個小時都不會損壞,可用在高層建筑、電子工業、太陽能電池制造等領域。河北馳潤特種玻璃有限公司總經理孫波介紹,之前我國光伏太陽能電池組件的蓋板玻璃全依賴進口,這種玻璃研制成功,填補了國內空白,實現了太陽能電池蓋板“中國造”。“兩條日產80噸的高硼硅耐熱防火玻璃生產線還沒建成投產,成都、香港等地的企業就已經主動找上門尋求合作。”孫波說。
這些科技創新成果,都源于河北省沙河玻璃技術研究院。玻璃產業是沙河市的傳統支柱產業,起步于上世紀80年代初,歷經30多年發展,目前有玻璃企業12家,年產量達1.6億重量箱,全行業產值320億元,產量占全國平板玻璃總產量的近五分之一。
沙河玻璃雖然在“量”上占有優勢,但在“質”上卻處于劣勢,產品質量低、同質化嚴重,投入產出率低、產業貢獻率低,裝備水平差、能耗排放高,“量多質劣、有名無利、大而不強”問題十分突出。沙河玻璃技術力量薄弱、創新能力不足,嚴重制約了企業發展和產業升級。
為推進技術創新、促進產業升級,沙河市與武漢理工大學共建了沙河玻璃技術研發中心。雙方在探索“政產學研”合作模式中達成共識,結成緊密型利益聯合體,調動各方積極性,通過搭建高水平科技創新共性技術服務平臺,為玻璃產業轉型升級提供有效服務。沙河市政府還出資5000萬元,與武漢理工大學聯合創辦河北省沙河玻璃技術研究院,購置國內最好、國際領先的科研設備,把“流動”的技術服務“固定”下來。
科技研發,首先要確定研發方向。“課題研發要瞄準高端,更要結合實際,必須從破解制約玻璃產業發展的瓶頸入手。”沙河玻璃技術研究院院長、武漢理工大學科學技術處處長、博士生導師程金樹介紹,研究院首先要研發出填補國內空白,甚至國際一流、世界首創的新型建材玻璃原片。
基于這樣的理念,浮法建筑微晶玻璃最先研制成功。“截至目前,浮法建筑微晶玻璃是全世界唯一、也是最佳的天然石材替代品。”沙河玻璃技術研究院總工程師、物理學博士潘清濤說,實驗數據顯示,這種玻璃的各項性能均優于大理石、陶瓷,并具有產量大、質量高、成本低等優勢。
更重要的是,浮法建筑微晶玻璃生產過程可實現污染物零排放——這種玻璃生產過程中根本不會產生硫化物、粉塵、硝化物等污染物質,生產線甚至不需要安裝煙道。這種新技術的推廣應用對改變沙河產業結構、減輕環境壓力將會產生積極作用。
近幾年,研究院先后組織開展了硼硅酸鹽浮法玻璃、微晶玻璃、超薄高強浮法建筑玻璃、功能鍍膜玻璃、柔性玻璃、無鉛晶質玻璃、納米玻璃顏料、玻璃深加工、玻璃工業節能減排關鍵技術等方面課題的研究開發。其中,有4個項目分別被列入“十二五”高新技術發展及產業化領域國家科技計劃、中建材聯合會第二代中國浮法玻璃技術創新和研發科技項目、河北省重大科技成果轉化專項、河北省科技支撐計劃;柔性玻璃研發項目被列入“十三五”國家重點研發計劃。“我們圍繞玻璃產業開展科技攻堅,已先后獲得專利21項。”程金樹說。
在加強玻璃原片新技術研發的同時,研究院還研發出無機油墨數碼噴繪、智能變色玻璃、抗菌玻璃等技術,為企業開展玻璃深加工開拓了新空間。沙玻集團董事長張生運說,對企業來說,無論是智能變色玻璃,還是抗菌玻璃,都不僅僅是一項技術,更代表一個貼合時代發展、引領技術前沿的方向。
“以玻璃產業發展和企業技術需求為切入點,以玻璃應用基礎研究與技術轉化為主導方向,著力解決行業中重大共性關鍵技術問題,是研究院今后必須堅持的發展思路。”程金樹說,必須用好這個平臺,聯合國內外高等院校、研究設計院所、生產企業,使中國玻璃的整體技術水平達到或超過世界先進水平,實現中國由玻璃生產大國向玻璃制造強國轉變。