一、玻璃深加工行业的发展历史

　 　我国玻璃的深加工历史是伴随着新中国的建立而起步的，中国建筑材料科学研究院玻璃所与新中国玻璃深加工行业发展有深厚的历史渊源。1951年，中国建筑材料研究院(院前身系由东北重工业部建工局技术研究室的玻陶部分和华北窑业研究所组建形成)与沈阳玻璃厂合作，研制成功我国第一块物理风冷平钢化玻璃。1953年研究院与沈阳玻璃厂合作试制出化学钢化玻璃并批量生产。1955年，在中国建筑材料科学研究院支持下，我国自行研究吊挂式平钢化玻璃电炉，在上海耀华玻璃厂和秦皇岛耀华玻璃厂先后建成投产。经过近5年的攻关研究，1957年中国建筑材料科学研究院将科研成果在上海耀华玻璃厂建成我国第一条夹层玻璃连续生产线。上个世纪60年代中期，在中国建筑材料科学研究院的技术支持下，秦皇岛耀华玻璃厂生产出了航空防弹玻璃，之后采用灌浆法生产湿法夹层玻璃获得成功。上世纪50年代，中空玻璃诞生于中国建筑材料科学研究院，并在沈阳玻璃厂实现了工业化生产，60年代以后较普遍采用手工方法生产中空玻璃。60年代后期，中国建筑材料科学研究院在航空玻璃产品研发中开发了热喷涂和真空磁控溅射的玻璃镀膜工艺技术，80年代又率先在国内成功开发溶胶凝胶法镀膜玻璃产品。

　　 改革开放以来，为缩小与国外先进水平的差距，我国大量引进了深加工玻璃生产线，在引进、消化、吸收、再创新的思想指导下，我国玻璃深加工行业的工艺技术和装备制造水平得到大幅度提高，实现了行业的跨越式发展。上世纪70年代末，洛阳玻璃厂率先引进比利时吊挂式钢化玻璃生产线，随后也是洛阳玻璃厂率先从芬兰引进夹层玻璃生产线。80～90年代，我国从国外引进了一大批夹层玻璃生产线、水平辊道式钢化玻璃生产线及少量的吊挂式玻璃钢化设备。洛阳玻璃厂在引进钢化玻璃生产线的同时，也开始国产钢化水平钢化炉研制工作，并逐渐达到世界同类设备的技术水平。80年代以后我国开始大规模引进中空玻璃生产线和镀膜玻璃生产线，目前装备水平尚与国外先进技术有一定差距。在此阶段中国建筑材料科学研究院进行了大量的标准化工作和质量检测与认证工作，为行业建立了完善的质量检验认证体系。

　二、玻璃深加工行业现状

　   玻璃深加工的产品种类非常繁多，加工处理方法也各不相同，既有传统的机械、热处理方法，又有采用激光、电子束、纳米技术等高科技的新方法。深加工玻璃按照加工工艺不同可以分为以下几种。

　　机械加工处理玻璃：包括磨光玻璃、喷砂或磨砂玻璃、喷花玻璃、雕刻玻璃等艺术玻璃，主要用于室内装饰、卫浴采光等；

　　热处理玻璃：主要有钢化玻璃、半钢化玻璃、弯曲玻璃、釉面玻璃、彩绘玻璃等；

　　化学处理玻璃：主要产品有化学增强玻璃、蚀刻玻璃、朦砂玻璃；

　　镀膜处理玻璃：主要有吸热玻璃、热反射玻璃、Low-E膜玻璃、电加热膜玻璃、电磁屏蔽玻璃、憎水玻璃、镜面玻璃等；

　　中空玻璃：包括普通中空玻璃、充气惰性气体中空玻璃、呼吸式中空玻璃等；

　　夹层处理玻璃：包括 聚乙烯醇缩丁醛（PVB）夹层玻璃、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）夹层玻璃、聚氨酯（PU）夹层玻璃等；

　特殊技术加工玻璃：如激光刻花玻璃、电子束加工玻璃、自洁净玻璃等。

　　玻璃深加工支柱产品主要是钢化玻璃、夹层玻璃、中空玻璃、镀膜玻璃，这几类产品占据了玻璃应用的主流市场建筑与车辆船舶用深加工玻璃。

　　2.1 钢化玻璃

　 　近十几年来，钢化玻璃得到了迅速普及，应用领域深入到我们生活的方方面面。钢化玻璃在汽车、建筑、家具、电器等领域得到了广泛应用，我国已成为世界上最大的钢化玻璃生产基地，2009年我国钢化玻璃产量已达1.898亿平方米（规模以上工业统计，下同）。钢化玻璃具有抗冲击强度高(比普通平板玻璃高4～5倍)、抗弯强度大(比普通平板玻璃高5倍)、热稳定性好等特点。在遇到冲击破坏时，碎片呈分散细小颗粒状，无尖锐棱角，故属于安全玻璃。尽管在业界内对此还有不同的观点，有人认为钢化玻璃表面如有划伤等缺陷时，其抗冲击能力将迅速衰减，甚至会导致玻璃自行破碎，故不应将钢化玻璃作为安全玻璃。钢化玻璃的问题是可以逐步减轻并克服的，在汽车、电子电器、建筑、家具、装饰、淋浴房、扶梯及其他特别需要安全及存在温差剧变场所仍然是主导材料。

　  　安全是一个相对概念，安全玻璃不是意味着它不伤人，而是指如果发生人体碰撞等伤害时，安全玻璃对人不会产生致命伤害。根据不同应用场所选择使用正确的玻璃是关键。比如，在冲击破碎后可能产生人体高空坠落的地方就不应使用钢化玻璃。从2003年5月开始，我国开始对汽车、机车、建筑等应用领域安全玻璃实施CCC强制认证，没有获得认证证书的产品严禁销售。

　  　自从上世纪90年代，国产连续钢化炉技术在国内诞生以来，国内钢化炉设备制造企业迅速发展，国产钢化炉生产线数量已跃居世界首位，并已经出口到世界各地。随着钢化玻璃产品的多样性，钢化炉也在不断细分，水平玻璃钢化炉、平弯玻璃钢化炉、灯具玻璃钢化炉、水表专用玻璃钢化炉、吊挂式玻璃钢化炉、超薄式玻璃钢化炉、双曲面玻璃钢化炉以及用于钢化Low-E玻璃的上下对流钢化炉等。国产钢化炉制造水平的提高及众多制造商的出现，引发市场竞争最直接的结果是钢化炉设备价格的显著降低。回想上个世纪进口一条钢化炉生产线需要几百万元、上千万元的投入，而今仅仅需要一百多万元。钢化炉价格的降低大幅度降低了钢化玻璃深加工行业门槛，如今国内钢化玻璃加工企业有1000多家，钢化生产线2000多条。

　  　10多年来，国内房地产业蓬勃发展，城镇化建设稳步加快；汽车逐步进入寻常百姓人家，中国汽车产销量已达世界首位。2004年国家四部委联合发布《建筑安全玻璃管理规定》，明确要求地市级以上城市的新建、扩建、改造、装修及维修等均使用安装安全玻璃，对安全玻璃的生产、进口、采购、使用等提出了要求，明确规定建筑物的11个部位必须使用安全玻璃。11个部位包括7层及7层以上建筑物的外开窗；面积大于1.5平方米的窗玻璃或玻璃底边离最终装修面小于500毫米的落地窗；幕墙（全玻幕除外）；倾斜装配窗、各类天棚（含天窗、采光顶）、吊顶；观光电梯及其外围护；室内隔断、浴室围护和屏风；楼梯、阳台、平台走廊的栏板和中庭内栏板；用于承受行人行走的地面板；水族馆和游泳池的观察窗、观察孔；公共建筑物的出入口、门厅等部位；易遭受撞击、冲击而造成人体伤害的其他部位必须使用安全玻璃。该规定从2004年1月1日起实施以来，对钢化玻璃应用普及起到了很大的推动作用。

　　钢化玻璃加工是一门需要大量人力并且非常耗能的产业，特别是建筑用钢化玻璃，因尺寸规格差异较大，不便于自动化生产，再加上中国人力、玻璃资源便宜等原因，我国玻璃出口量逐年递增。在我国珠江三角洲、长江三角洲地区形成了众多的出口型玻璃深加工企业，2007年钢化玻璃出口金额3.11亿元，2008年约为4.55亿元，2009年全国出口钢化玻璃金额为4.72亿美元。

　　2.2夹层玻璃

　　 夹层玻璃应用量没有钢化玻璃大，2009年产量为3630多万平方米。通常被应用于安全性能要求高的地方。国内目前湿法灌浆夹层玻璃、PVB夹层玻璃、EVA夹层玻璃、SGP（杜邦SentryGlas plus中间膜，离子聚合物中间膜）夹层玻璃等不同材料的夹层玻璃，在市场上各占有一定的份额。

　 　湿法灌浆夹层玻璃因质量不稳定、生产效率低等原因，其市场份额在逐渐萎缩，已经退出主流市场，仅在经济不发达地区还在应用。但在生产大曲率、异型夹层玻璃时，湿法灌浆还是有其不可替代的作用。

　 　PVB夹层玻璃是市场上的主导产品，在飞机、汽车、火车风窗玻璃及建筑、船用玻璃中有很广泛的应用。除少数农用车和低速（时速低于40公里/小时）工程车辆外，车辆风窗玻璃已全部采用PVB夹层玻璃。10多年来，PVB胶片的生产一直被杜邦、首诺、积水等几大国外公司垄断，市场价格也在其掌控之中。最近几年，国内PVB胶片生产商数量在不断增加，2007年最多时约有40家生产企业，大量国内生产企业的出现带来最直接的影响是PVB胶片价格的降低，市场价目前最低的0.76毫米胶片已不足10元/平方米，价格不及过去的1/6。国产胶片最大的问题是产品质量不稳定，不同批次质量相差较大。我国已经制定了PVB胶片的行业标准，结束了过去10多年一直没有标准的现状，新标准即将发布实施，将会对提高国产PVB胶片质量起到推进作用。尽管国内PVB胶片生产商已经占去了夹层玻璃生产的半壁江山，但国外3大公司在我国的销售量仍在逐年增加，为减少流通环节，积水和首诺公司均在苏州开设了工厂。在拼成本拼价格的同时，国外企业也在不断研发新的PVB胶片，如隔音胶片、彩绘胶片等具有一定其他功能的PVB胶片。

　 　EVA是乙烯与醋酸乙烯共聚物，主要用于农用薄膜、食品包装薄膜、电线绝缘包皮、家用电器配件、窗密封材料、玩具、坐垫、束带、密封容器盖、EVA橡胶足球等。用于夹层玻璃的EVA胶片问世的时间比PVB晚，在夹层玻璃行业开始推广应用不超过10年，和PVB夹层玻璃相比，EVA胶片不需要高压即可和玻璃很好黏合，生产过程不需要高压釜，生产工艺简单、设备投入少。EVA胶片分为建筑户外用和装饰用两大类，建筑户外用EVA胶片具有超高透明性、良好的黏结性、耐候性及抗冲击能力。装饰用EVA胶片常与PET背膜、写真纸（PP、PVC）、丝绸、金属丝、纸、玻璃纤维、织物等组合使用，并且有多种颜色可供选择，可生产出不同色彩、不同图案、多种画面的极具艺术感的高品位装饰玻璃，用于娱乐酒店、广场、居家、卫浴等装饰装潢。

　 　SGP夹层玻璃在国内玻璃深加工行业出现的时间更短，其优异的特点正逐渐被建筑设计师、建筑物最终用户所了解。比起传统的PVB夹层玻璃，SGP夹层玻璃有很高的强度、很好的破坏后强度，并且能够与金属材料直接连接，特别适合用于采光顶、玻璃地板、玻璃楼梯等场所。

　 　PU胶片比PVB胶片具有更宽的玻璃化转变温度范围，其本身的强度、弹性模量等力学特性优于PVB，低温情况下的抗冲击、抗穿透能力好于PVB夹层玻璃。PU胶片的另一个特点是不但和玻璃有很好的黏结能力，也可以和PC板、有机玻璃等材料相黏结。PU夹层玻璃可以用于飞机、高速车前风窗、水族馆等场所。

　　2.3.中空玻璃

　　2009年中空玻璃的年加工量为3010万平方米，最大用量还是在建筑门窗上，其次是火车侧窗及冰柜盖（门）板等。2009年全国出口中空玻璃金额约为8000万美元。2003年CCC强制产品认证开始之初，机车中空玻璃即为首批强制认证产品。2006年国家开始对建筑安全中空玻璃实施CCC强制认证。最近几年来，随着国家对节能减排的重视，各地建设主管部门纷纷出台各地门窗节能指标。2008年，建设部开始对建筑门窗实施节能标识试点工作。建设部门对建筑物门窗节能要求的提高，直接导致了对中空玻璃产品性能要求的提高和用量的大幅度增加。国内目前有中空玻璃加工企业3000～4000家，既有自动化程度比较高的规模企业，也有完全手工操作的小作坊。

　　 中空玻璃是两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边黏接密封，使玻璃层间形成有干燥气体中间层的制品。原片可以采用普通白玻璃（无色透明）、着色玻璃、镀膜玻璃，也可对其进行钢化或夹层处理。影响中空玻璃节能效果的因素，除原片玻璃种类外，中空玻璃密封性的好坏、中间层的厚度、中间层气体的种类、边部间隔条传热系数的大小等，对中空玻璃的U值都会产生很大影响。通过调整这些因素的组合，可以得到不同太阳光谱性能和保温性能的中空玻璃，做成适合于不同气候区域的中空玻璃门窗。普通中空玻璃市场价格为75～80元/平方米，高档中空玻璃价格可以高达数千元每平方米。

　　  针对中空玻璃的传热特点，为了减少玻璃的辐射传热，可以使用低辐射玻璃。为了减少边部热传导，对间隔条采用暖边技术进行改进，通常使用的铝间隔条导热系数在160W/(m·K),为了减少空腔气体对流传热和传导传热，可以采用填充惰性气体方式进行改进。试验结果表明，与配置为透明玻璃/铝间隔条/空气的普通中空玻璃比较，使用Low-E玻璃可带来传热系数U值的改善约33%，暖边为6%，氩气改进为13%～15%。中空玻璃的推广应用中有多种组合，除了常规的中空玻璃外，市场上先后推出了百叶中空玻璃、热镜中空玻璃、幕帘中空玻璃等。相信随着建筑门窗节能标识的推广，中空玻璃将迎来新的发展机遇，多功能的节能中空玻璃品种也会应运而生。

　 　百叶中空玻璃是将百叶安装在中空玻璃内的一种新的节能型产品。百叶窗帘是一种传统的隔热遮阳产品，中空玻璃是近几年成熟的保温型产品，百叶窗帘与中空玻璃分属两种技术。把传统的百叶窗帘与中空玻璃结合为一体，既节省了使用空间，又实现中空玻璃保温和百叶窗帘遮阳综合性能，从而兼顾了保温和遮阳性能。百叶中空玻璃是在中空玻璃内置百叶，用磁力控制闭合装置和提升装置，实现对百叶的操作控制，可使百叶升降、翻转。将遮阳和太阳光透光性能融为一体，提高了中空玻璃保温性能，改善了室内光环境。

　　热镜中空玻璃产品结构为两层玻璃与一张特殊的热镜薄膜组合，由双层特种隔离条分隔形成一种特殊的双中空结构，并采用双层硅胶密封。如有特殊需要则采用中间充以氩气或氪气取代空气层。热镜中空玻璃具有高透光率，其透明度与一般中空玻璃无异，一般在线Low-E玻璃的可见光透射率为60%，离线中空Low-E玻璃可见光透射率为65%，热镜的可见光透射率为70%。热镜优异的保温性能使温差保持在中空层的两侧，从而减少内片玻璃的热量散失或积累，热镜中空玻璃的内部温度与室内温度接近，从而可达到防止结露的效果。阳光控制热镜中空玻璃产品可以采用不同可见光透过率的光谱选择性反射薄膜，以满足不同的采光和阳光遮蔽设计要求。

　　卷帘中空玻璃是在普通中空玻璃中间安装一转轴，转轴上卷一薄膜，薄膜可以有多种选择，如low-E膜、半透光膜、全反射膜，甚至热镜中空玻璃的热镜膜等，通过磁力控制卷帘的提升与下降。已有人在同一中空玻璃中安装四种不同卷帘，这样即可根据使用季节、天气的变化，随意放下合适的卷帘，得到适合该季节、天气状况的U值和SHGC值，从而改变室内相对增热量，达到建筑物的整体节能。

　　2.4.镀膜玻璃

　　通过镀膜技术在玻璃上增加膜层，使得镀膜玻璃不仅色彩艳丽，颜色上可呈现蓝色、绿色、金茶色、银灰色、棕色、青铜色、翡翠色等，是建筑物、汽车的良好装饰材料，而且品种繁多，具有吸热、遮阳、热反射、自洁、防辐射、导电、电磁屏蔽等功能。镀膜玻璃的基本生产工艺主要有两类：真空工艺和化学工艺。真空工艺主要有磁控溅射沉积、热蒸汽沉积、等离子辅助CVD法(PCVD)等。化学工艺包括化学还原镀膜、溶胶凝胶法、化学蒸发沉积法(CVD)、液体喷涂沉积和粉末喷涂沉积等。普通镜面玻璃、阳光控制膜玻璃、低辐射镀膜玻璃、纳米自清洁玻璃、低反射镀膜玻璃、高反射镀膜玻璃、单向透视玻璃、I鄄TO导电膜玻璃、热致变色镀膜玻璃、薄膜太阳能光伏电池玻璃，名称和功能各不相同的镀膜玻璃层出不穷，并赋予玻璃更多功能。

　　国内目前有各类镀膜生产线400多条，特别是最近几年，随着建筑节能要求的提高，对镀膜玻璃特别是Low-E镀膜玻璃的需求量大幅度上升，南玻、耀皮、信义等企业先后从国外引进了Low-E镀膜生产线，国内以秦皇岛耀华玻璃为代表的在线Low-E镀膜生产技术也成功投产，国内生产能力将达到5000万平米/年以上。最好的Low-E玻璃的辐射率值可以到达0.1以下。镀膜玻璃另外一个热门产品是薄膜非晶硅太阳能电池玻璃，相对于Low-E产品来说，虽然刚刚起步，但发展迅速，目前国内生产非晶硅太阳能的企业已达14家，例如无锡尚德、深圳拓日新能源、威海蓝星、天津津能等，已形成年装机容量110.8兆瓦的生产能力，新项目不断上马，产能还在继续扩大。

　　三、玻璃深加工行业存在的问题

　　玻璃深加工行业快速发展的同时，也暴露出发展过程中令人关注的问题。

　　1.企业数量增速过快，低水平重复建设严重

　　我国从事玻璃深加工的企业为数众多，目前已经通过CCC强制认证（仅包括钢化、夹层和安全中空三类产品）的企业数量已经接近2000家，加上电子玻璃、艺术玻璃、镀膜玻璃等其他深加工产品企业，数量超过3000多家。以钢化玻璃为例，连续3年国内钢化炉制造商每年销售量超过200台，除小部分是原有企业更换设备外，大部分被新建企业购买，每年新增认证企业100多家。大量新钢化炉的加入导致产能快速扩大，多数厂家生产任务不饱满，为赢得更多订单，不得不走低价竞争的老路。特别是在内地经济不发达的地区，竞争尤为激烈。　

　2.部分企业产品质量还有待于进一步提高

　　玻璃深加工企业总体来说规模偏小，虽然有福耀、南玻、耀皮等具有很高国际知名度的大企业，其产品质量可以和国际大公司相媲美，但大多数还是中小规模企业，这些企业因技术水平、管理能力及利益驱使等原因，其产品质量普遍不高。作为用量最大的钢化玻璃、夹层玻璃和中空玻璃来说，历年来的国家监督抽查结果和市场实际现状均显示产品合格率仅在70%~80%之间。

　　钢化玻璃的主要问题是钢化度不高，碎片颗粒度达不到标准要求。造成钢化度不高的原因，多数是为了保障钢化后的玻璃外观质量，希望得到好的平整度和光洁度，并减少钢化玻璃使用过程中自爆的几率，而人为降低加热温度和减少加热时间。钢化玻璃在应用过程中另一个突出问题是自爆率偏高，自爆是钢化玻璃与生俱来的缺陷，只能减少，不能完全消除。为了减少钢化玻璃的自爆几率，开发出了均质处理工艺。所谓的均质处理就是将已经钢化好的玻璃，再放入一个高温加热炉中，按照一定的升温要求，将钢化后的玻璃再次加温到280℃～300℃之间，并保温2小时。均质过程对温度的均匀性要求很高，炉中玻璃表面各点温度既不能低于280℃，也不能超过300℃。低于280℃起不到均质处理作用，高于300℃又可能引起钢化玻璃应力松弛，会影响钢化玻璃质量。均质处理工艺仅对硫化镍（NiS）引起的自爆有作用，对杂质引起的自爆不起作用。有学者研究表明，国内钢化玻璃自爆率远高于国外水平，并且多数还是由杂质引起的。因此，提高玻璃原片质量才是降低钢化玻璃自爆率的根本解决办法。

　　夹层玻璃主要是脱胶问题严重，使用劣质胶片的夹层玻璃抗冲击、抗穿透能力达不到标准要求。企业为降低生产成本，大量采用价格低廉的劣质胶片，生产设施条件差，生产现场缺少必要的温湿度控制措施，产品质量得不到保障。

　　中空玻璃的问题主要是密封胶质量差，有时是因施工过程中胶使用不当，导致不同种类的胶之间发生反应，使中空玻璃丧失密封性而失效。作为玻璃的最终使用者，其没有能力鉴别中空玻璃原片质量，一些无良生产企业可能用热反射膜玻璃代替Low-E玻璃，使用在线Low-E代替离线Low-E。

　　3.高端产品技术水平亟待提高

　　我国是玻璃深加工大国，却不是深加工技术强国，对电子玻璃、太阳能光伏玻璃等高端玻璃深加工产品，生产技术、生产设备、关键原辅材料等均控制在国外企业手中，国内企业并没有掌握核心技术，如国产TFT显示器玻璃一直比国外落后3～4代。国内企业必须加大科技投入，全面提升企业的科技创新能力。

　　随着国内经济快速发展，城市化建设的加快，各种节能政策的出台及监管力度的加大，以及人民生活水平的提高，对深加工玻璃的需求将进一步加大，玻璃深加工行业还会有长足的发展。