新型玻璃与陶瓷材料及生产技术.doc

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1、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

2、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

3、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

4、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： 600600、600900、9001200、12002400mm等。烧结微晶玻璃装饰板与天然花岗岩、大理石的性

5、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

6、：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

7、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

8、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

9、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： 60060010mm、80080010mm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

10、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

11、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

12、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 59

13、294 表面莫氏硬度 5.5 5.5 3 .5 5 .5 膨胀系数（107/ ） 62 62 80260 50150吸水率0.3% 770热膨胀系数 4050107/（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

14、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

15、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

16、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

17、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

18、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

19、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：2000mm1500mm；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

20、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

21、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

22、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

23、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

24、.6mm 波谱平坦度：在上述波长范围内 35% 规格： 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，

25、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

26、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、

27、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

28、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