近日，備受關(guān)注的華為P50正式發(fā)布。本次，華為P50系列中的高端旗艦機(jī)P50Pro，前后采用了透明納米微晶玻璃蓋板。這是國內(nèi)第一款使用納米微晶材質(zhì)蓋板的旗艦機(jī)，也是全球第一款3d造型納米微晶材質(zhì)的手機(jī)。那么微晶玻璃到底是什么物質(zhì)？它是如何制備的呢？

圖1華為P50Pro 來源：華為官網(wǎng)

一、什么是微晶玻璃

微晶玻璃，又被稱作玻璃陶瓷，是對某些特定玻璃體系的基礎(chǔ)玻璃，通過可控析出微晶制得的一種材料，其微晶相在玻璃相中均勻分布。微晶玻璃由細(xì)小晶體及殘余玻璃相組成，含有大量玻璃相，并且可以高度結(jié)晶化，微晶玻璃內(nèi)部至少含有一種玻璃相和一種微晶相。同時，普通玻璃內(nèi)部原子是無規(guī)則排列，而微晶玻璃的內(nèi)部是規(guī)則排列的細(xì)小的晶體結(jié)構(gòu)，微晶大小一般在幾十納米到幾十微米之間。

二、微晶玻璃的發(fā)展歷程

三、微晶玻璃的主要特點(diǎn)

微晶玻璃不僅擁有玻璃的軟化溫度高、電絕緣性能好、化學(xué)穩(wěn)定性等基本優(yōu)點(diǎn)，又擁有陶瓷的耐磨性好、硬度大、機(jī)械強(qiáng)度大、熱穩(wěn)定性好、膨脹系數(shù)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。微晶玻璃的基本性能主要由兩點(diǎn)決定：一個是組成相所具有的性質(zhì)，如基礎(chǔ)玻璃的氧化物配料比、生成晶相的類別、剩余玻璃相的含量與性能；另外一個是由于熱處理工藝制度不同所引起的微晶體的數(shù)量和平均晶體粒徑的長度。

四、微晶玻璃的分類

微晶玻璃有多種分類方法，可以從外觀透明度、微晶化原理、性能、基礎(chǔ)玻璃組成和結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行分類。

五、微晶玻璃的生產(chǎn)工藝

整體析晶法法

熔融法是指在高溫條件下將原材料慢慢熔化的過程，之后將熔制好的玻璃液倒入模具中，在進(jìn)行熱處理得到微晶玻璃樣品。玻璃粉末在燒結(jié)后形成樣品的收縮率較大、容易發(fā)生變形。

燒結(jié)法

燒結(jié)法是指用基礎(chǔ)玻璃粉經(jīng)過物質(zhì)遷移使粉末產(chǎn)生強(qiáng)度并導(dǎo)致致密化和再結(jié)晶的過程。

溶膠－凝膠法

溶膠—凝膠法是將金屬有機(jī)或無機(jī)化合物作為先驅(qū)體，經(jīng)過水解形成凝膠，再在較低溫度下燒結(jié)，得到微晶玻璃。

六、微晶玻璃的其他應(yīng)用領(lǐng)域

微晶玻璃具有玻璃和陶瓷的雙重特性，相較于傳統(tǒng)玻璃，其具備耐磨性好、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，同時具有無電磁干擾，不具備磁性的特點(diǎn)，通過對機(jī)身表面的細(xì)致處理可塑造出更加高端的視覺形象。作為未來最具潛力的材料之一，微晶玻璃還具有其他更多應(yīng)用領(lǐng)域，值得人們深入研究與推廣。

1.建筑領(lǐng)域

微晶玻璃因具有較高的硬度和強(qiáng)度，并且體積密度較低，幾乎不吸水，耐酸堿腐蝕，抗凍，無放射污染，鏡面效果好。微晶玻璃可以廣泛作為結(jié)構(gòu)材料、熱絕緣材料等應(yīng)用于建筑裝飾領(lǐng)域，是一種新型的綠色裝飾材料，該材料已迅速發(fā)展成為最具應(yīng)用前景的建筑裝飾材料。

2.機(jī)械工程領(lǐng)域

微晶玻璃具有耐高溫、抗熱震、耐浸蝕、耐磨、不導(dǎo)電、不導(dǎo)磁等特性，這些性質(zhì)是傳統(tǒng)金屬難以企及的。同時，還具有易切削的性能。應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)葉片，活塞、炊具等方面，甚至在航空航天等高端用場合，如飛機(jī)、火箭、人造地球衛(wèi)星上也出現(xiàn)了微晶玻璃的身影。

3.光學(xué)領(lǐng)域

某些特定的微晶玻璃具有低膨脹和零膨脹特性，適用于望遠(yuǎn)鏡和激光外殼這些對于尺寸要求特別敏感的領(lǐng)域；用金、銀作核化劑的某些微晶玻璃具有較好的光學(xué)敏感性，因此可以起到“顯影”的作用。從而在光纖放大器、透紅外儀表，激光導(dǎo)航陀螺儀﹑光敏電阻、光太陽能電池等方面得到廣泛應(yīng)用。

4.電子領(lǐng)域

微晶玻璃具有膨脹系數(shù)可調(diào)的優(yōu)勢，這使得它可以與很多材料膨脹特性相匹配，因此可以制備各種微晶玻璃基板電容器及高頻電路；某些微晶玻璃還具有獨(dú)特的介電性能，它們在精密部件，電子，航空領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景；極性微晶玻璃是一種新型的功能材料，含有定向生長的非鐵電體極性晶體具有壓電性和熱釋電性能，在水聲、超聲等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

5.生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

生物微晶玻璃具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、生物相容、強(qiáng)磁性能等。目前，主要用作牙齒材料、人體骨骼修復(fù)、鐵磁性抗癌材料等。另外，人們利用微晶玻璃的抗熱沖擊性得到的紅外輻射，已實(shí)現(xiàn)在醫(yī)療保健產(chǎn)品中的應(yīng)用。

6.化學(xué)化工領(lǐng)域

微晶玻璃具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，幾乎不被腐蝕的特性而廣泛地應(yīng)用于化工領(lǐng)域。如微晶玻璃在硫化鈉電池中作密封劑；在噴射式燃燒器中作為過濾器以消除汽車尾氣中碳?xì)浠衔铮辉谑⒀b和輸運(yùn)腐蝕性液體可作為槽或者管道。

那么，我國微晶玻璃發(fā)展的怎么樣呢？

全球范圍內(nèi)，德國、美國、日本等國家對微晶玻璃的研發(fā)應(yīng)用時間較長，其技術(shù)水平也處于全球領(lǐng)先地位，相關(guān)企業(yè)包括美國康寧、日本京瓷、德國肖特等。整體來看，外資企業(yè)憑借其研發(fā)實(shí)力強(qiáng)、生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)勢占據(jù)全球高端微晶玻璃市場的主要份額。

與歐美等發(fā)達(dá)國家相比，我國微晶玻璃行業(yè)起步較晚，于上世紀(jì)八十年代初才開始研發(fā)，在國家政策持續(xù)利好、國內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)能力提升的推動下，我國微晶玻璃行業(yè)發(fā)展速度較快，目前我國微晶玻璃材料的生產(chǎn)工藝已經(jīng)趨于成熟，部分企業(yè)的研發(fā)水平、生產(chǎn)水平已經(jīng)接近國際領(lǐng)先水平。國內(nèi)微晶玻璃相關(guān)企業(yè)有康爾微晶玻璃、廣東科迪微晶玻璃、宜興遠(yuǎn)東、湖州大享等企業(yè)。從國內(nèi)微晶玻璃產(chǎn)能總體分布來看，我國微晶玻璃產(chǎn)能主要分布在廣東、浙江、上海等東部沿海地區(qū)以及華南地區(qū)等。

微晶玻璃是具有發(fā)展前途的21世紀(jì)的新型材料，其性能優(yōu)勢突出，近年來，隨著相關(guān)技術(shù)不斷突破，微晶玻璃應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)展，市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。我國微晶玻璃行業(yè)起步較晚，但在國家政策的推動下，我國微晶玻璃行業(yè)發(fā)展取得了一定的成績，部分企業(yè)的研發(fā)水平、生產(chǎn)水平已經(jīng)接近國家領(lǐng)先水平。但整體來看，目前全球高端微晶玻璃市場仍有國際企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)，我國微晶玻璃企業(yè)仍存在較大的提升空間。

文章來源： 粉體圈，中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)