柔性玻璃的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

柔性玻璃是近年來超薄玻璃發(fā)展的方向，具有良好的可彎曲、柔韌的性能，滿足電子產(chǎn)品智能化及輕薄化的要求。本文介紹了柔性玻璃的研究現(xiàn)狀和常用的制備工藝，浮法、溢流下拉法及狹縫下拉法及其優(yōu)缺點(diǎn)等。柔性玻璃研究現(xiàn)狀。在2012發(fā)布的willow-glass（如圖1）玻璃為柔性玻璃，這款玻璃厚度僅為0.1mm，具有良好的彎曲性能，同時(shí)具有玻璃耐高溫性能，可以卷繞起來包裝，圖1a展示了willow-glass的可彎曲柔韌的性能，圖1b展示了柔性玻璃可卷繞的方式進(jìn)行包裝。日本旭硝子公司采用浮法工藝成功生產(chǎn)出0.1mm無堿玻璃。電氣硝子在2014年FPDChina展會(huì)新推出0.03mm厚的G-leaf玻璃等等。ab圖1willow-glass國內(nèi)的超薄玻璃研究起步較晚，2015年3月拉引出0.25mm厚超薄玻璃，打破了自己保持的0.33mm國內(nèi)最薄玻璃的記錄，同年4月蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)院信息顯示超薄玻璃生產(chǎn)線成功拉引出0.2mm超薄玻璃，但這都屬于超薄玻璃的范疇，在柔性玻璃的開發(fā)研究上還需要關(guān)鍵技術(shù)的突破。柔性玻璃的制備工藝目前的研究報(bào)道較多，綜合國內(nèi)外的研究，主要的制備方法有：浮法工藝、溢流下拉法、狹縫下拉法及再拉法。（1）浮法工藝：采用浮法技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)柔性玻璃的廠家有旭硝子、電氣硝子等。目前，常用的拉薄成形工藝有兩種：徐冷拉薄法和低溫拉薄法，如圖2所示。采用浮法工藝最大的優(yōu)點(diǎn)是可以連續(xù)生產(chǎn)大噸位和大規(guī)格的產(chǎn)品，但在生產(chǎn)柔性玻璃時(shí)面臨的問題較多：①采用浮法生產(chǎn)柔性玻璃，隨著玻璃厚度的減薄，拉引量會(huì)越來越低，使浮法工藝大噸位生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)減弱；②隨著玻璃厚度的減薄，需要增加拉邊機(jī)的數(shù)量，這就造成拉薄區(qū)長度增加；③浮法成形時(shí)，玻璃帶浮于錫液表面，玻璃下表面會(huì)被錫液污染，形成滲錫層，對(duì)于厚度極薄且有柔軟性的柔性玻璃后續(xù)處理困難很大。圖2浮法玻璃成形工藝（2）溢流下拉法是制備柔性玻璃常用的生產(chǎn)工藝，如圖3所示。其優(yōu)點(diǎn)：①生產(chǎn)玻璃的厚度可達(dá)到0.05mm左右，玻璃兩個(gè)邊部可采用對(duì)輥控制；②可以進(jìn)行雙面加熱和冷卻，非常適合卷繞；③易于實(shí)現(xiàn)溫度控制。但這種工藝也存在以下缺點(diǎn)：①制造柔性玻璃基板，需要平衡性良好的調(diào)整下拉熔融玻璃的張力和保持熔融玻璃的橫向張力；②溢流口處整個(gè)板寬方向玻璃液溢出量要絕對(duì)一致等。圖3溢流下拉法（3）狹縫下拉法如圖4所示，將熔融玻璃液導(dǎo)入鉑合金所制成的槽中，從槽底的狹縫流出，利用自身重力及向下的拉力拉制成柔性玻璃。在生產(chǎn)中柔性玻璃表面與狹縫接觸容易受到狹縫的形狀、材質(zhì)的影響，平整度較差造成玻璃表面品質(zhì)變差，需進(jìn)行二次拋光，才能保證電子顯示的要求。圖4狹縫下拉法綜合以上的生產(chǎn)制備工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，溢流下拉法是目前最適合制備柔性玻璃的生產(chǎn)工藝。隨著電子信息顯示對(duì)玻璃基板的要求越來越高，對(duì)柔性玻璃的厚薄差、微觀波紋度、翹曲、表面缺陷及隱形劃傷等性能要求更高，所以對(duì)柔性玻璃的制備工藝以及在退火、切裁、堆垛及包裝方面還需要大量的研究。未來，柔性玻璃在OLED照明、顯示、LSI用轉(zhuǎn)接板領(lǐng)域潛力可觀。對(duì)國內(nèi)玻璃行業(yè)來說，