新型玻璃与陶瓷材料及生产技术.doc
目 录新型玻璃与陶瓷材料及生产技术1建筑装饰用微晶玻璃1超薄微晶玻璃装饰板材2复合微晶玻璃装饰板材3特种电光源用耐热低膨胀微晶玻璃4电磁炉面板用耐热低膨胀微晶玻璃5超白高强太阳能光伏电池组件盖板玻璃6浮法新型高强度耐热玻璃7新型高强单片防火玻璃7绿色健康型抗菌玻璃8超亲水自洁净玻璃9通讯用红外偏振玻璃9透明导电膜玻璃10紫外截止玻璃及紫外截止镀膜技术11新型低辐射玻璃及其复合功能玻璃12一步法二氧化钛薄膜钢化自洁净玻璃13激光黄色内雕玻璃14空穴点阵排列微晶玻璃基片16金属纤维强化高性能陶瓷基复合摩擦材料17新一代陶瓷环保滤料17固体激光器用陶瓷聚光腔18烧结陶瓷空心砖18蜂窝陶瓷蓄热体/载体及其制备技术19氧化锆/氧化铝复合工程陶瓷材料与部件的制备技术20新型蜂窝陶瓷的制备21重结晶高温硅碳棒工业生产技术22高性能反应烧结碳化硅低成本制造技术22原位合成陶瓷抗热振晶须涂层技术23陶瓷坯体的淀粉糊化原位凝固成型技术23热喷涂特种涂层技术2425新型玻璃与陶瓷材料及生产技术建筑装饰用微晶玻璃1、项目简介建筑装饰用微晶玻璃是由玻璃控制晶化而得到的多晶固体材料,该制品结构致密、晶体均匀、纹理清晰、具有玉质般的感觉;外观平滑光亮、色泽柔和典雅、无色差、不褪色;具有更坚硬、耐磨的力学特性;具有耐酸、耐碱的优良抗蚀性能;具有不吸水、抗冻、极低的热膨胀系数和独特的耐污染性能;绿色、环保、无放射性污染;并可根据需要设计制造出众多类型、不同色泽花样、规格的平板及异型板材。其理化性能和装饰效果远优于天然大理石和花岗岩板材,是天然石材的理想替代产品,被认为是二十一世纪理想的高级内、外墙及地面装饰材料。武汉理工大学经过多年探索,自主研究开发了建筑装饰用微晶玻璃这一新型建筑装饰材料。该项目1997年被评为“九五”建材工业科技成果推广项目,1998年通过了国家建筑材料工业局组织的科技成果鉴定。该成果已在广东、山东、湖南、四川等地区推广转让,被国家科技部等五部委评为国家级新产品、国家重点新产品,取得了良好的社会效益和经济效益。2、市场前景 目前,各种建筑装饰用微晶玻璃板材已广泛应用于各种公共场馆、会议中心、商业大厦及地铁工程,其装饰效果优雅大方,生产原料来源广泛,理化性能优于天然石材,价格优势大、效益好。产品不仅国内有巨大的销售市场,而且还可以大量出口外销,市场需求量十分可观,而现有产量远远无法满足市场需求。因此这种新产品具有广阔的市场发展前景,经济效益及社会效益非常显著。3、主要技术指标及产品规格技术指标及规格: 性能:符合JC/T872-2000“建筑装饰用微晶玻璃”标准。 颜色:白、黑、米黄、灰、白麻、翠绿、湖蓝等十多种颜色。 厚度:厚板1225mm;薄板810。 规格: 600×600、600×900、900×1200、1200×2400mm等。烧结微晶玻璃装饰板与天然花岗岩、大理石的性能比较性 能烧结微晶玻璃板天然花岗岩、大理石抗折强度(MPa)4050915抗压强度(MPa)11854959294莫氏硬度6.036耐磨性(g/cm2)0.2451.01.3密度(g/cm3)2.62.7耐酸性A级BD级耐碱性A级B级光泽度>856080吸水率(%)00.50.34、企业规模及投资估算1)、规模:年产1030万平方米微晶玻璃装饰板材。2)、主要原材料:石英砂、方解石、长石、化工原料,以及高龄土尾矿、黄磷炉渣、铬矿渣、铜矿渣、粉煤灰、钢渣、钽铌尾矿、铁尾矿等固体废渣。3)、主要设备投资估算及占地面积(以年产20万平方米微晶玻璃装饰板材为例):设备总投资:1900万元;全厂占地面积:3.33万米2(50亩);生产厂房所需面积:1.80万米25、技术转让与应用情况武汉理工大学从八十年代初开始研究该产品,对产品的成分、熔制、热处理、成形方法及设备进行了大量的实验与摸索,1992年在河南新郑完成了国内第一个工业化生产开发。该成果已经在广东、山东、湖南、四川等地完成了技术转让。其中广东中辰集团于1994年开始建设,并于1998年通过国家建材局“烧结法微晶玻璃装饰板材生产技术及装备的开发”鉴定。该产品已经用于人民大会堂广东厅、广州地铁、东亚银行大连分行、福州环球广场、尼日利亚驻华大使馆、山东商业银行、广州南方证券大厦等高级建筑。超薄微晶玻璃装饰板材1、项目简介 烧结法微晶玻璃装饰板主要是利用隧道窑或梭式窑进行烧结晶化,板材的厚度在12mm25mm之间,成品的尺寸规格大,因此单位面积的重量大,成本高。近年来,武汉理工大学玻璃科学研究所在原有微晶玻璃装饰板材的基础上又开发出超薄微晶玻璃装饰板材(厚度为810)。超薄微晶玻璃装饰板材与烧结法微晶玻璃装饰板材相比具有以下几个方面的特点:1)、性能优越:超薄微晶玻璃装饰板材继承了原有微晶玻璃装饰板材的所有性能优点和特点。2)、产量大:超薄微晶玻璃装饰板材以辊道窑为烧结晶化设备,其产量可达50万/年以上,是烧结法微晶玻璃装饰板材产量的5倍左右。3)、投资省:由于工艺改变,使得整个生产线设备的投资大大降低,设备投资仅为烧结法微晶玻璃装饰板材的50%左右。4)、成本低:由于采用了快速烧成工艺,成本比烧结法微晶玻璃装饰板材降低40%左右,销售对象更加广阔,产品的适应性更强。2、市场分析 目前,国内每年微晶玻璃总产量约500万平方米,而2005年,全国陶瓷(瓷砖)产品总产量大约为43亿平方米,据统计,陶瓷行业每年以34亿平方米的速度增长。如果超薄微晶玻璃装饰板材取代10%陶瓷,其市场需求量就将十分可观,而现有微晶玻璃产量远远无法满足市场需求。随着产量加大及成本降低,超薄微晶玻璃装饰板材预计售价将具有很强的市场竞争力。3、主要技术指标及产品规格超薄微晶玻璃装饰板与天然花岗岩、大理石的性能比较性 能超薄微晶玻璃板天然花岗岩、大理石抗折强度(MPa)4050915抗压强度(MPa)11854959294莫氏硬度6.036耐磨性(g/cm2)0.2451.01.3密度(g/cm3)2.62.7耐酸性A级BD级耐碱性A级B级光泽度>956080吸水率(%)00.50.3产品规格: 600×600×10mm、800×800×10mm平板。产品颜色: 纯白、白麻、翠绿、米黄、浅灰、湖蓝和咖啡等。4、企业规模及投资估算1)、规模:年产50万平方米超薄微晶玻璃装饰板材2)、主要原燃料(1)原料:石英砂、方解石、长石、化工原料等;(2) 燃料:重油或天然气(3) 动力: 电3)、主要设备投资估算: 2900万元 注: 未考虑涨价预备费及不可预见费。项目前期工作管理费不包括在内。 4)、占地面积及生产厂房面积 全厂占地面积:100亩; 生产厂房所需面积:1.0万米2 5)、环境保护:对环境无污染、无尘无毒。复合微晶玻璃装饰板材1、项目简介 复合微晶玻璃装饰板材是在原有微晶玻璃装饰板材基础上开发出来的又一新产品,也称微晶玻化板,是由微晶玻璃与陶瓷玻化砖复合而成的一种新型装饰材料,其特点是在陶瓷玻化砖上复合一层3 mm8 mm厚的微晶玻璃,其表面花纹清晰、光泽度高、耐磨性和化稳性好,装饰效果与微晶玻璃装饰板材一样,而各项理化指标达到或超过陶瓷玻化砖。该产品厚度为1418mm,可用于地面和内外墙装修。因采用与陶瓷玻化砖相同生产工艺,可用现有的陶瓷玻化砖生产线进行生产,无须增加更多设备投资,其生产成本仅比玻化砖增加50元/m2 左右 ,比微晶玻璃装饰板材降低50%以上。装饰效果远远优于陶瓷玻化砖、天然大理石和花岗岩板材。与建筑用微晶玻璃装饰板材相比,具有产量大、投资省、成本低等特点。2、市场分析 复合微晶玻璃装饰板材是在微晶玻璃装饰板材的基础上新开发成功的一种新型装饰材料,该产品具备微晶玻璃板材的性能和装饰效果,但其生产成本却远低于微晶玻璃。自微晶玻璃装饰板材实施产业化生产以来,生产技术已趋于成熟,同时,因其独特的装饰效果而被市场普遍接受、各种微晶玻璃板材已广泛应用于各种场馆、舞厅、商业大厦及地铁工程。其装饰效果优雅、华丽,可以与国外同类产品相媲美。目前,国内每年微晶玻璃总产量约500万平方米,而全国每年消费约1亿万平方米天然石材和43亿万平方米瓷砖。如果复合微晶玻璃装饰板材取代10%天然石材或瓷砖,其市场需求量将十分可观,而现有微晶玻璃产量远远无法满足市场需求。3、主要技术指标及产品规格产品颜色:白、黑、蓝、绿、黄等产品规格:(600900)×(6001500)毫米厚度:1220毫米复合微晶玻璃装饰板与微晶玻璃、天然花岗岩、大理石的性能比较性 能 微晶玻化板微晶玻璃 大理石 花岗岩光泽度 >90 >90 抗弯强度(MPa) >35 >35 16 .7 14 .7 抗压强度(MPa) 150300 150300 88226 59294 表面莫氏硬度 ³5.5 ³5.5 3 .5 5 .5 膨胀系数(×107/ ) 62 62 80260 50150吸水率<0.3%<0.01%4、企业规模及投资估算1)、规模:年产20万平方米复合微晶玻璃装饰板材2)、主要原燃料(1) 原料:特种微晶玻璃粒料;(2) 燃料:重油或天然气;(3) 动力: 电3)、主要设备投资估算生产工艺与陶瓷生产工艺相类似。主要设备在现有陶瓷玻化砖生产线的基础上,增加以下设备:(1)自动铺料线;(2)自动桥式切割机 300万元(设备投资视规模产量而定)。4)、占地面积及生产厂房面积 全厂占地面积:100亩; 生产厂房所需面积:1.0万米2 5)、环境保护: 对环境无污染、无尘无毒。特种电光源用耐热低膨胀微晶玻璃1、项目简介 耐热低膨胀微晶玻璃是一种新型多功能材料,集中了微晶玻璃的多种优良性能,极大地扩展了其使用范围。特种电光源用微晶玻璃(投影光源反射器用微晶玻璃)产品具有机械强度高,坚硬耐磨以及良好的化学稳定性和热稳定性,能适应恶劣的使用环境;软化温度高,即使在高温的条件下也能保持较高的机械强度;电绝缘性能优良,介电损耗小、介电常数稳定;密度小,但质地致密,不透水、不透气等优异性能。完全能满足与适应特殊光源的使用性能。加之其原料分布广、贮存量多、价格便宜等优点,被作为高性能投影光源反射器的首选材料。目前,国内对于投影光源反射器用微晶玻璃的研究和生产仍处于空白阶段。而国外可见的文献资料也十分匮乏,只有某些国外大型玻璃公司对投影光源反射器用微晶玻璃进行过研究。此类产品都为进口,因为缺乏自主知识产权,国内厂商无法进行生产,导致价格居高不下。武汉理工大学经过多年探索,自主研究开发了特种电光源用耐热低膨胀微晶玻璃,该技术成果工艺稳定、成熟,加之已有的微晶玻璃工业化生产开发经验,为该成果的技术转让奠定了良好的基础。该成果的实施将会为企业带来巨大的社会效益和经济效益。2、市场前景耐热低膨胀微晶玻璃产品集低膨胀性、高强度和高热稳定性等优良性能于一体,可以制成平板、器皿等各种形状,不仅在特种电光源用微晶玻璃方面有应用,而且在家用电器、高温热交换器、实验室用加热器具、光学器件、印刷业等领域有广泛的应用前景,同时在电子工业以及太阳能利用等现代高新技术领域也具有重要的应用价值,面临着极佳的发展机遇。投影仪上反射器所选用的材料及性能对整机的使用寿命、图象显示质量有重要影响,而且对投影系统价格起着举足轻重的作用。特种电光源用耐热低膨胀微晶玻璃以其优良的性能、廉价的原材料和较低的制造成本,不失为一种高性能、低价位、应用广泛的实用新型特种电光源用材料。因而具有很高的经济价值和社会价值,存在巨大的潜在市场,其应用前景广阔。3、主要技术指标及产品规格性能指标:热膨胀系数 (20700)小于10×107/; 耐酸、耐碱性 K(质量损失率)小于0.2且外观无变化;最高工作温度 400600(长期) 莫氏硬度 5.06.0级产品规格:产品规格视需求而定。电磁炉面板用耐热低膨胀微晶玻璃1、项目简介 微晶玻璃的突出优点之一是其热膨胀系数可在较大范围内调整,可以制得低膨胀、零膨胀甚至是负膨胀的微晶玻璃,而微晶玻璃的热膨胀系数是作为电磁炉板材料使用时的重要参数,低的热膨胀系数对于构件的尺寸稳定性及抗热震性能极为有利;另外该材料机械强度高,坚硬耐磨;具有良好的化学稳定性和热稳定性,能适应恶劣的使用环境;软化温度高,即使在高温的条件下也能保持较高的机械强度;电绝缘性能优良,介电损耗小、介电常数稳定;密度小,但质地致密,不透水、不透气等。因此,耐热低膨胀微晶玻璃是非常优异的电磁炉板用材料,代表了电磁炉板用材料的发展方向。2、市场前景产品集低膨胀性、高强度和高热稳定性等优良性能于一体,表面质量更好,产品的适应性也更强,应用范围更广。产品主要可用于炊具、电磁炉板等相关领域。目前电磁炉面板用黑晶板微晶玻璃绝大部分依赖进口,但进口产品价格昂贵,从而限制了其发展和需求。由于黑晶板具有更优良的热学性能、力学性能以及化学稳定性,且对人体无辐射、无危害,绿色环保,是新一代的电磁炉面板产品。并且通过引入不同的晶核剂、着色剂和设计不同的热处理工艺制度,还可以得到各类不同颜色的微晶玻璃,其应用领域进一步得到拓展。目前市场需求量相当可观。3、主要技术指标及产品规格 产品标准:目前尚无国家标准,可参照国外相关企业标准执行。 产品规格:100×100;150×150;200×200,厚度48; 性能指标:热膨胀系数 (20700)小于10×107/; 耐酸、耐碱性 K(质量损失率)小于0.2且外观无变化;最高工作温度 400500(长期) 莫氏硬度 5.06.0级4、企业规模及投资估算1、规模:年产460万片电磁炉用耐热低膨胀微晶玻璃板材(黑晶板)2、主要原料:石英砂、锂辉石、氧化锌、氧化镁、氧化铝等其他化工原料。3、主要燃料:方案一:熔窑以重油为燃料(燃煤锅炉产生蒸汽使重油雾化),晶化窑以液化气为燃料。方案二:熔窑和晶化窑均以天然气为燃料。4、主要厂房面积:5500 m25、主要设备及投资预算:1985万元。超白高强太阳能光伏电池组件盖板玻璃1、项目简介 太阳能光伏电池组件盖板玻璃又称太阳能玻璃盖板,由于能够充分透过太阳能以利于硅晶板的吸收,并以自身的强度保护下面的硅晶板不受到外界雨雪等恶劣天气或太空条件的损坏。武汉理工大学硅酸盐工程研究中心玻璃所在进行充分市场调研的基础上研制开发了太阳能光伏组件盖板玻璃。它是太阳能光伏电池的必备件之一,可广泛应用于各种类型、各种规格的单晶片、多晶硅以及非晶硅太阳能电池组件和电站智能控制系统、智能光伏水泵系统、风光互补系统、军用、航天用数字化光伏电源、光伏通讯信号系统、多功能太阳能用户电源以及抗低温高亮度太阳能庭院灯、草坪灯、交通灯、交通信号灯等等。本项目具备自主知识产权,产品具有太阳能光电转换率高,板压破损率低,成品强度高,平整度理想等特点,项目的实施,将从一个方面大大降低太阳能光伏发电技术中能量转换关键器件的成本,从原先全部依赖进口到国内产业化生产,以高品质产品和一定的生产规模来降低成本,从而引领我国光伏发电市场未来的发展方向。2、市场前景由于国内外太阳能光伏发电产业爆发性发展,太阳能光伏电池组件盖板玻璃一直处于供不应求的情况,我国对太阳能盖板玻璃的需求量每年以50%的速度递增,因此光伏发电的发展有着巨大的市场空间。我国是一个太阳能资源较为丰富的国家,并且工业生产和民用能耗指标均大大高于发达国家。有关部委曾多次发文,要求各地大力推广、使用包括太阳能光伏发电在内的多种环保可再生能源。在我国生产太阳能盖板玻璃有独特的优势,这与我国的原材料资源与劳动资源便宜有密切的关系。如果将此产品立足于国内,同时放眼于国际市场,效益将是非常可观的。其加工工艺的完善和产业化的进程,直接决定了我国太阳能光伏电池的发展,同时也为太阳能光伏电池组件的出口提供了基础。在国家相关政策的支持下,优质太阳能光伏电池组件盖板玻璃产业将迅猛发展,因此其工业化前景十分广阔。3、主要技术指标及产品规格太阳能光伏电池组件的盖板玻璃对原料、工艺设备、员工操作等要求非常高,其中的氧化铁等着色物质控制非常严格,否则将会影响玻璃的透光率,进而影响太阳能光电转换率。应达到的技术指标为: 3毫米玻璃的光透过率达到92以上; 莫氏硬度:6级; 抗冲击性能:能承受1040g钢球在1000mm高度下自由落体的冲击而不破坏(其中6块试样,5块不破坏为合格)。4、企业规模及投资估算1)、规模:年产140万平方米太阳能光伏电池组件盖板玻璃。2)、主要原材料及燃料:(1) 原料:精制石英砂、氢氧化铝、精制方解石、碳酸镁、纯碱及碎玻璃和其他化工原料。(2) 燃料:重油或天然气(3) 动力: 电3)、总投资估算:2656万元注: 未考虑涨价预备费及不可预见费。项目前期工作管理费不包括在内。 4)、占地面积及生产厂房面积 :全厂占地面积 8660 米2 5)、环境保护:对环境无污染、无尘无毒。浮法新型高强度耐热玻璃1、项目简介 浮法新型高强耐热硼硅酸盐玻璃是一种极具发展前途的实用性新型玻璃产品。与普通钠钙硅玻璃相比,具有较低的热膨胀系数,优异的耐高温性能和化学稳定性以及极高的透过率和表面质量。但利用浮法工艺来生产这种玻璃,一直以来都是一个难题。我国浮法玻璃产量居世界第一,但产品品种单一,尚无法满足市场需要,一些特殊性能的玻璃还依赖进口。利用浮法工艺生产高强度耐热硼硅酸盐平板玻璃,将为我国浮法玻璃产品增添新的品种,提高浮法玻璃产品的档次,进一步促进我国玻璃行业的技术进步并带动相关产业的发展。2、市场前景玻璃在建筑业的应用,早已突破门窗的范畴,甚至一些墙体、屋顶、楼梯、地面、隔墙、家具、装饰装修都大量使用玻璃产品。因而对玻璃的安全性、节能性、舒适性提出了更高的要求。随着社会对安全、节能和环保的日益重视,随着汽车、生物、医疗、电子信息产业和太阳能利用产业的迅猛发展,将对各种具有特殊光学、电学、热学、化学性能的平板玻璃产品展现出巨大的需求,使得该产品的应用领域极其广阔,市场前景十分诱人。这种高质量、高技术、高附加值的新型玻璃产品将为我国的玻璃工业注入新的活力,并将产生很好的社会效益和经济效益。3、主要技术指标及产品规格1)、主要技术指标:玻璃软化点 > 770热膨胀系数 4050×107/(20300)密 度 2.2 g/cm3莫氏硬度 > 6级防火等级 符合国家单片防火玻璃标准2)、产品规格: 视需求而定。新型高强单片防火玻璃1、项目简介 新型高强单片防火玻璃是将普通平板玻璃经化学和物理工艺处理而成的,具有良好的抗热炸裂和耐火性能,遇到火灾时在一定的耐火时间内不会炸裂,从而可以隔断火焰和烟气的安全玻璃产品。其创新点在于采用化合物通过特殊化学处理和物理处理技术,有效地解决了玻璃透明性、强度及耐火性能等关键技术难题,将高强、防火等特性集中于单片玻璃上,从而获得性能优异的新型多功能玻璃材料。产品可广泛应用于建筑、交通工具、家用电器等领域,替代目前的普通玻璃。2、市场前景新型高强单片防火玻璃是一种具有广阔发展前景的实用性安全玻璃,其透光性好、抗冲击强度高,当作为单片玻璃使用时,主要作为高强防火玻璃大量应用于幕墙、防火隔断、防火门窗等建筑部位,还可作为复印机、家具、微波炉、烤箱、仪表盖玻璃等使用。当作为夹层玻璃使用时,还可广泛应用于航空、船舶、汽车玻璃及各种防弹玻璃等领域。利用现有的浮法玻璃进行深加工,可形成大规模工业化生产,发展前景广阔,具有较高的经济价值和社会价值, 存在相当大的潜在市场。 3、主要技术指标及产品规格主要技术指标: 抗冲击强度:是普通浮法玻璃的810倍 耐火性能:符合防火玻璃C类标准(GB15763.1-2001) 老化性能:耐候性好,在室外光照射下,长期不变色 可见光透射率:等同于单片玻璃(5mm厚为86,8mm厚为82) 深加工性能:可进行深加工处理(如夹层、中空)产品规格:同普通浮法玻璃的规格。4、企业规模及投资估算1)、主要生产工程项目包括:玻璃预处理车间(切割、磨边、钻孔、表面处理、清洗、干燥);玻璃化学处理车间(预热、熔盐热处理、退火、冷却、清洗);玻璃后处理车间(物理增强), 2)、辅助生产工程项目有:配电系统、给排水系统、机修车间及备件库、化验室、仓库等。3)、总投资估算:本项目建设总投资为1050万元,其中固定资产投资950万元,流动资金100万元。绿色健康型抗菌玻璃1、项目简介 抗菌玻璃亦称绿色玻璃,是一种新型生态功能材料,对于改善生态环境、保持人类健康、指导相关功能玻璃材料的研发具有重要意义。利用添加新型无机抗菌剂抑制和杀死细菌,从而使传统玻璃产品增添高新技术含量。抗菌玻璃既保持了玻璃材料自身具有的透明、洁净、机械强度高、化学稳定性好等特点,又增加了杀灭和抑制病菌的新功能,是新材料科学与微生物学相结合的产物。2、市场前景 抗菌玻璃既具有优良的抗菌性能,又兼有红外辐射性能,作为绿色健康型抗菌保健玻璃材料,可广泛应用于建筑、器皿、包装等领域。随着人们对生活质量和环境意识的增强,抗菌玻璃的应用领域和产销市场将日益扩大,具有广阔的发展前景。3、主要技术指标及产品规格抗菌玻璃的特点:l 对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等抗菌作用强;l 具有红外辐射性能,对人体有较好的保健作用;l 具有较好的耐热性能; l 对人或动物具有较高的安全性;l 产品呈浅黄色透明状。技术指标:其光学性能、力学性能同普通玻璃。产品规格:同普通玻璃。超亲水自洁净玻璃1、项目简介随着全球环境污染的日益加重,利用TiO2光催化剂进行环境净化已经引起世界各国的广泛重视。本项目是将光催化技术和纳米技术结合,研究TiO2薄膜光催化剂在新型功能建筑材料中的应用。玻璃这一传统的透明建筑材料在现代建筑物、汽车工业等行业具有举足轻重的作用。由于空气污染的加重,也使得它们的清洁工作变得日益艰难。自洁净玻璃是通过在玻璃表面镀制TiO2基的光催化复合薄膜(由TiO2基的纳米复合微粒和纳米级微孔构成)来实现的。在阳光的作用下,光催化剂以其特有的强氧化能力,可将其表面的几乎所有有机物完全氧化为H2O及相应的无害无机物,而且对环境不造成二次污染;同时由于其表面特有的纳米结构、复合添加剂的吸水性和TiO2本身的光致两亲性(亲水和亲油)的共同作用下使玻璃表面具有超亲水性,使玻璃表面变得易清洗、防雾和不易被再污染而保持洁净透明,同时具有消毒、杀菌、消除异味、清新空气等功能。自洁净玻璃属于环境净化材料,对于改善人类生活、工作的小空间,建筑物的外观等,具有重要的环境效益和社会效益。同时,该课题对于发展新的生态建筑材料和环境协调型材料具有重要意义。2、技术指标和参数 1)、玻璃规格:2000mm×1500mm;2)、光催化活性,可降解典型有机物如甲醛、DDVP硬脂酸等,降解率达到90%以上。3)、润湿角:3°。4)、均匀性:无干涉色。5)、耐磨性:达到镀膜玻璃的标准6)、透光率:65%。3、投资概算与效益分析按年产10万m2生产能力计算,投资约500万元包括:厂房建设,生产设备购置,检测设备购置,水电增容,原材料采购,流动资金,生产准备费。单位产品成本:54元/ m2; 单位产品销售价:80元/ m2 若按20万m2生产能力计算,年生产利税较高。通讯用红外偏振玻璃1、项目简介红外偏振玻璃是将针状纳米金属离子定向排列于玻璃中,是光隔离器、光纤连接器、光开关、光纤耦合器等光电子信息器件、光传感器、光探测器以及各种采用偏振光的器件中所必须的原材料,与偏光晶体相比,它在器件的小型化,优秀的光学性能,很广的收光角及耐热性等方面都有其独特的优点,并可取代昂贵的天然材料,其优异的起偏性能和耐温性能是有机偏光材料难以比拟的,对促进我国光电子信息产业及光谷的发展有重要意义。同时低消光比的大面积偏振玻璃可应用于汽车灯罩,以减少行车时因前方车灯眩目的灯光而引发的事故。本项研究的目的主要在于研究消光比达10000:1以上的吸收型红外偏振玻璃及其批量化生产技术,并利用这种红外偏振玻璃开发新型光传感器,以满足光通讯产业、汽车工业和其它领域的需要,填补国内在红外偏振玻璃研究与生产方面的空白。本项目已完成中试,对偏振玻璃制备中的拉伸还原工艺,进行了扎实的研究工作,并探索出了具有自主知识产权的红外偏振玻璃拉伸还原制造工艺,包括偏振玻璃基础配方组成、电场熔盐离子交换工艺在拉伸还原中的应用技术等。对金属吸收型偏振玻璃体系的研究,偏振玻璃微观结构方面的表征研究在国内处于领先地位。对偏振玻璃批量生产的工程化技术,包括批量生产设备选择与定型、技术经济参数等进行了研究,同时制备出了具有高消光比的红外偏振玻璃,其主要性能指标基本符合光通讯器件,如光隔离器等产品的各项技术性能要求,在国内处于领先地位。2、适用范围、目前市场状况与市场前景作为一种新型的偏光材料,红外偏振玻璃的产业化对我国偏振材料的应用和发展有着十分重要的现实意义,将对我国的新型检测、光通讯、立体电视、保护隐私的窗玻璃等发展起着举足轻重的作用,其应用前景广泛。在国内,由于目前这种红外偏振玻璃主要依靠进口,价格昂贵,需要花掉大量的外汇,所以用量还比较小。对国内来说,目前每年红外偏振玻璃的市场为1000万元左右。该项目的偏振玻璃的工业化生产,可以在节省大量外汇的同时,推进我国光通讯技术、特别是光电集成技术的发展,使红外偏振玻璃的市场扩大到数千万元乃至数亿元。并且,这种偏振玻璃可以用于其它许多领域,以提高以往光探测器件的灵敏度和精度,推动工业技术的发展,如汽车上的光传感与检测器件,光电流、电压检测器件以及其它光检测器件等,其市场将十分可观。以器件计算,将可达到数亿元的市场。与目前国外产品相比,具有价格优势,可以出口。3、应用情况已在国内几家光器件公司试用,效果良好,可替代进口偏振玻璃。该项目的中试研究已于2005年元月通过武汉市科技局组织的科技成果鉴定,专家认为该项目打破了国外垄断,主要技术指标达到或超过国外同类产品,整体技术达到国际先进水平。4、主要技术指标及产品规格 消光比: >30000:1(45dB)以上 透光率:>95% 适用波长范围:1.31.6mm 波谱平坦度:在上述波长范围内 ±35% 规格: < 3 x 3 x (0.20.5) mm3 中试成品率达到70以上。5、实施条件按年产100万片(2 x 2 x 0.20.5 mm3),总投资约1000万元,按每片40元计算,年产值4000万元,利税可达15002000万元。原材料等可国内进货,生产设备除拉伸机和还原处理设备需要定制以外,其它设备可在国内外购买定型产品。厂房所需面积200 m2,职工40名左右,对环境无危害。透明导电膜玻璃1、项目简介透明导电膜(TCO)玻璃不仅具有导电性,同时具有透光性,具有广泛的应用前景。本项目可根据用户的不同需要,提供不同要求的透明导电膜玻璃。1)、ZnO基TCO薄膜:ZnO的光学禁带宽度约为3.2 eV,对可见光的透明性很好,Zn的蕴藏丰富,无毒,价格便宜,比ITO更容易蚀刻。因此,近十几年来,ZnO已成为TCO薄膜的热门研究材料,被期待成为平板显示器中ITO薄膜的替代材料。本项目的掺杂ZnO薄膜的性能已可以与ITO薄膜相比,并解决了大面积高速均匀成膜工艺等问题。2)、多元TCO薄膜: 开发适合特殊用途的TCO薄膜,将各种TCO材料进行组合,制备出一些具有新特点的TCO薄膜。由TCO材料组合构成的多元TCO薄膜,可以通过改变组分而调整薄膜的电学、光学、化学和物理性质,从而获得单一TCO材料所不具备的性能,满足某些特殊场合的需要。3)、高迁移率TCO薄膜:在吸收不是非常严重的情况下,TCO薄膜对可见光的吸收是随着自由载流子浓度的增大而增大,但随着载流子迁移率的增大而减小,TCO薄膜的透明区域波长上限主要由载流子浓度确定,随着它的增大而减小,故采用提高载流子迁移率的方法来降低TCO薄膜的电阻率不必牺牲其光学性能。对于电子器件或导线,载流子迁移率是确定其响应速度和功耗的主要因素之一。本项目也可提供一种IMO薄膜的透明导电膜技术,其可见光平均透射率(含1.2 mm厚玻璃基底)超过80%,电阻率低至1.7×10-4ohm.cm。2、适用范围、目前市场状况与市场前景目前,TCO 薄膜主要应用于平板显示器和建筑两大领域。与其他类型的导电薄膜相比,氧化物透明导电膜不仅导电性好,而且还像玻璃一样具有高的透明性,所以,可以把它看作一种用途十分广泛的特征功能薄膜。主要用途为:1)、显示器件中的电极材料。如制作场致发光(EL)器件的电极,液晶显示器件(LCD)中的透明电极以及电致变色显示器件(ECD)中的电极等。 2)、防静电,防电磁屏蔽层。为了防止静电,必须使方阻小于109。3)、面发热体。SnO2薄膜的电热转换效率在90以上,通电后立即产生热效应。4)、热反射膜。SnO2和ITO薄膜在红外部分的反射率可达到80以上。5)、太阳能电池。(1)SIS异质结太阳能电池,(2)太阳能电池的减反射膜。6)、薄膜电阻器。7)、气敏传感器。现已能探测甲烷,CO、CO2、H2、H2S、乙醇等多种气体和烟尘。8)、终端设备。用透明导电薄膜制作薄膜开关。9)、汽车玻璃。总之,氧化物透明导电薄膜用途十分广泛,除上面列举的一些用途外,还有一些其他的用途,如电阻照相,静电复印,光记录,磁记录,保护层等。这类材料的研制和开发日益受到人们的重视。随着平板显示器的需求量越来越大以及对太阳能利用的需求不断增大,透明导电膜玻璃的需求将会越来越大。预计其市场在今后几年将达到近100亿元。3、主要技术指标及产品规格 可见光透光率:>80% 导电率:10-310-4 ohm-1.cm-1 (根据用户需求可调) 规格:可根据用户需求进行调整。4、实施条件本项目的透明导电膜玻璃采用磁控溅射镀膜技术生产,可采用现有的磁控溅射镀膜玻璃生产线。如果需要重新建设,采用进口设备总投资约5000万元,采用国产设备总投资约2000万元,年产值大于5000万元,利税可达20002500万元。本项目技术对环境无危害。紫外截止玻璃及紫外截止镀膜技术1、项目简介紫外辐射是指波长在200nm400nm之间的太阳光辐射,包括3类:UVA波长为315nm380nm,UVB波长为280nm315nm,UVC波长200nm280nm。到达地球表面的太阳光线(290nm2000nm)中紫外线约占13,其中UVA占97,UVB占3,UVC接近于0。科学家们的大量研究表明紫外线对人体的有害影响是不可忽视的,紫外辐射能能引起灼伤。UVA段称为晒黑段,它对皮肤的伤害是日积月累的。UVB段称为晒红段,穿透力可达表皮层,能使皮肤晒伤,临床表现为皮肤潮红、灼痛明显,可出现小水泡,1周后开始脱皮,这是人们防止晒伤的主要波段。科学研究证实,强烈的太阳光是人患白内障的主要原因之一。户外工作者患白内障的危险是一般人的3倍。角膜晶体是最常受到紫外线损害的部分,日光性角膜内皮损伤也是与之最相关的眼部疾病,而对结膜、眼睑的影响较小。紫外线的长期积累可诱发皮肤癌。另外,织物、纸张、油墨、艺术品、家具、皮具、窗帘等长期受紫外线照射会褪色,影响美观和使用寿命,及收藏品的保存。紫外截止玻璃由于有巨大的市场价值而受到玻璃深加工领域的重视。本项目是采用在玻璃本体掺杂或在玻璃表面镀膜的技术,达到截止紫外光的目的。随着人们需求的不断变化,紫外线截止玻璃的研究也由单一的防紫外线功能,向具有多功能的方向进行发展。本项目的紫外光截止玻璃同時具有极好的紫外吸收及耐环境性能,另外还可以与自洁净、杀菌、防雾和节能等功能复合,滿足了人們对家居环境卫生及健康的新要求,可以用于窗玻璃及玻璃幕墙等,其镀膜技术还可用于光学透鏡保护膜、光盘保护膜、眼鏡片保护膜、手表玻面保护膜、汽車挡风玻璃保护膜等。2、适用范围、目前市场状况与市场前景作为一种新型的生态建筑材料,紫外截止玻璃的应用前景广泛。本项目的紫外光截止玻璃同時具有极好的紫外吸收及耐环境性能,另外还可以与自洁净、杀菌、防雾和节能等功能复合,滿足了人們对家居环境卫生及健康的新要求,可以用于窗玻璃、玻璃幕墙以及汽车玻璃等,其镀膜技术还可用于光学透鏡保护膜、光盘保护膜、眼鏡片保护膜、手表玻面保护膜、汽車挡风玻璃保护膜等。在国内,目前还没有能完全截止紫外光的玻璃技术。在国内来说,目前每年平板玻璃的销售量达10余亿m2,如果紫外截止玻璃占其中5,其市场将达到几十亿元。3、主要技术指标及产品规格紫外截止波长:350500nm 可调可见光透光率:>80%可制成紫外截止/低辐射玻璃、紫外截止/(杀菌)自洁净玻璃、紫外截止/防雾玻璃等规格:可根据用户需求进行调整。4、实施条件本项目紫外截止玻璃采用磁控溅射镀膜技术生产,可采用现有的磁控溅射镀膜玻璃生产线。如果需要重新建设,按年产100万m2,采用进口设备总投资约5000万元,采用国产设备总投资约2000万元,按50元/m2计算,年产值5000万元,利税可达20002500万元。如果与低辐射、(杀菌)自洁净以及防雾等功能结合,产品的附加值将更高。本项目技术对环境无危害。新型低辐射玻璃及其复合功能玻璃1、项目简介低辐射玻璃既能反射0.820mm的红外线,又能有效地透射可见光。在夏季,它反射日光中的红外线,可以节省空调费用;在寒冷的冬季,它能使室内的热量重新反射回室内,减少热量流失,达到节能的目的。目前,发达国家已将其大量应用于建筑和汽车上,国内也在少量应用。目前国内外生产的低辐射玻璃主要有2类,一类是离线生产的Ag系列低辐射玻璃,该类低辐射玻璃由于依靠Ag起低辐射作用,Ag的化学稳定性较差,易氧化,所以大部分