钢化玻璃属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压性,寒暑性,冲击性等。
一、钢化玻璃行业概况
钢化玻璃属于安全玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法,在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压性,寒暑性,冲击性等。钢化玻璃表面具有压应力的玻璃。又称强化玻璃。采用钢化方法对玻璃进行增强,1874年始于法国。
钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸,然后加热到接近软化点的700度左右,再进行快速均匀的冷却而得到的(通常5-6MM的玻璃在700度高温下加热240秒左右,降温150秒左右。8-10MM玻璃在700度高温下加热500秒左右,降温300秒左右。总之,根据玻璃厚度不同,选择加热降温的时间也不同)。钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力,而内部则形成张应力,使玻璃的抗弯和抗冲击强度得以提高,其强度约是普通退火玻璃的四倍以上。已钢化处理好的钢化玻璃,不能再作任何切割、磨削等加工或受破损,否则就会因破坏均匀压应力平衡而“粉身碎骨”。
玻璃产业上游为制作玻璃的原材料,主要有石英砂、纯碱、石灰石、氢氧化铝等;中游分为两部分,一部分为原片玻璃,只要有经过压延法制作的超白压花和普通压花,还有经过浮法制作的超白浮法和普通浮法,第二部分为深加工玻璃,有超白镀膜压花玻璃和超白钢化压花玻璃,钢化玻璃或组合、夹层玻璃、中空节能玻璃。下游为销售企业。
钢化玻璃按形状分为平面钢化玻璃和曲面钢化玻璃。一般平面钢化玻璃厚度有11、12、15、19mm等十二种;曲面钢化玻璃厚度有11、15、19mm等八种,具体加工过后的厚度还是要看各厂家的设备和技术。但曲面(即弯钢化)钢化玻璃对每种厚度都有个最大的弧度限制。即平常所说的R R为半径。钢化玻璃按其外观分为平钢化和弯钢化。钢化玻璃按其平整度分为:优等品,合格品。优等品钢化玻璃用于汽车挡风玻璃;合格品用于建筑装饰。
物理钢化玻璃又称为淬火钢化玻璃。它是将普通平板玻璃在加热炉中加热到接近玻璃的软化温度(600℃)时,通过自身的形变消除内部应力,然后将玻璃移出加热炉,再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面,使其迅速且均匀地冷却至室温,即可制得钢化玻璃。这种玻璃处于内部受拉,外部受压的应力状态,一旦局部发生破损,便会发生应力释放,玻璃被破碎成无数小块,这些小的碎片没有尖锐棱角,不易伤人。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年钢化玻璃行业深度分析及投资价值研究咨询报告》显示:
化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度,一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃,浸入到熔融状态的锂(Li+)盐中,使玻璃表层的Na+或K+离子与Li+离子发生交换,表面形成Li+离子交换层,由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子,从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大,当冷却到常温后,玻璃便同样处于内层受拉,外层受压的状态,其效果类似于物理钢化玻璃。钢化玻璃主要应用于建筑玻璃。例如玻璃隔断、门窗、幕墙以及非承重墙等;家居,通常都在玻璃桌、或者茶几;电子例如MP3、相机、钟表等物品;交通行业例如飞机、高铁、轮船、汽车挡风玻璃等。数据显示,2015年至2020年,中国浮法玻璃产能及在产产能呈现良好的上升趋势,2020年,中智浮法玻璃产能为140238万重箱,在产产能为94975万重箱。
近几年中国钢化玻璃产量呈现上升态势,2015年,中国钢化玻璃产量为4.55亿平方米,2021年中国钢化玻璃产量上涨为6.19亿平方米,同比2020年增长16.14%,2022年1-7月产量为3.16亿平方米。随着我国城镇化进程加快,建筑业迎来较好的发展机遇,钢化玻璃具有机械强度高、破碎碎片小等优点,据统计,截至2021年1-5月我国钢化玻璃产量为2.41亿平方米,同比增长29.81%。
2022年全国钢化玻璃累计产量为58008.7万平方米,比上年减少了3989.2万平方米,产量累计同比下降3.9%;月均产量为4834.1万平方米。2022年12月全国钢化玻璃产量为5428.1万平方米,比上年同月减少了227.6万平方米,同比下降4.4%,增速比上月回落5.5个百分点;日均产量为175.1万平方米。
进出口数量方面,据统计,截至2020年我国钢化玻璃进口量为2.7万吨,同比增长8%,出口金额为216.1万吨,同比增长11.1%。截至2020年我国钢化玻璃进口金额为0.95亿美元,同比增长2.15%,出口金额为22.2亿美元,同比增长24.86%。2021年中国钢化玻璃出口数量为223.9万吨,同比增长3.61%;中国钢化玻璃进口数量为10.7万吨,同比增长296.30%。
2021年中国航空器、航天器及船舶用钢化安全玻璃出口数量为444.6吨,同比增涨35.18%;中国航空器、航天器及船舶用钢化安全玻璃进口数量为209.70吨,同比下降1.87%。2021年中国车辆用钢化安全玻璃出口数量为129273吨,同比增涨27.21%;中国车辆用钢化安全玻璃进口数量为919.4吨,同比增涨5.42%。2021年中国钢化玻璃出口金额为28.49亿美元,同比增长28.35%;中国钢化玻璃进口金额为1.68亿美元,同比增长77.40%。2021年中国航空器、航天器及船舶用钢化安全玻璃出口金额为442.5万美元,同比增涨60.50%;中国航空器、航天器及船舶用钢化安全玻璃进口金额为915.4万美元,同比增涨43.34%。
根据海关统计的数据显示,中国钢化玻璃出口量远远大于进口量,说明我国钢化玻璃不依赖于国外市场,钢化玻璃产量充足,在满足国内市场需求的同时,还能兼顾国外市场出口需求,2022年上半年中国钢化玻璃出口量为7.39万吨,出口金额为1.66亿美元。
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