吳衛(wèi)東,徐清
(南京金焰鍶業(yè)有限公司,江蘇 南京 211211)
綜述與專論
液晶級高純鍶鹽現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
吳衛(wèi)東,徐清
(南京金焰鍶業(yè)有限公司,江蘇 南京 211211)
介紹了液晶玻璃基板用途,分析了中國液晶玻璃基板發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,預測了作為玻璃基板的原料之一的液晶級高純鍶鹽的市場需求。詳細介紹了液晶級高純鍶鹽的生產工藝和主要特點,以及技術發(fā)展趨勢。重點介紹了中國液晶級高純鍶鹽的生產現(xiàn)狀,預測了國內液晶級高純鍶鹽市場未來的發(fā)展前景,同時提出了行業(yè)發(fā)展存在的問題及建議,旨在促進液晶級高純鍶鹽的可持續(xù)、健康發(fā)展。
液晶級;鍶鹽;發(fā)展趨勢
目前,液晶彩電已成為市場消費的主流,由于中國液晶研究技術水平低,加上核心技術均掌握在國外企業(yè)手中,導致中國一度呈現(xiàn)“缺蕊少屏”的局面。為改變這種現(xiàn)狀,中國科研工作者和生產企業(yè)通過一系列的技術攻關,已經(jīng)突破國外企業(yè)的技術封鎖,建立起中國自主科技的液晶玻璃基板生產線。高純鍶鹽是液晶玻璃基板重要的基礎材料,液晶玻璃基板的高速發(fā)展必然帶動精細鍶鹽產品的發(fā)展,為鍶鹽行業(yè)的精細化提出更高要求。
1.1 液晶玻璃基板的用途
液晶玻璃基板主要應用于等離子顯示屏、液晶顯示屏、OLED顯示屏等。
1.2 中國液晶玻璃基板發(fā)展狀況
液晶玻璃基板的生產技術復雜,工藝要求非常高,目前全球液晶玻璃基板行業(yè)主要被美國康寧公司(Corning)、日本旭硝子(Asahi Glass Co.,Ltd.)、日本電氣硝子(Nippon Electric Glass)、日本板硝子(Nippon Sheet Glass Company,Ltd.)等4家企業(yè)控制。其中僅康寧公司在全球的市場份額就超過50%。
中國彩虹集團率先打破國外技術封鎖和壟斷,于2007年建造了中國第一條液晶玻璃基板生產線,2007年12月點火,經(jīng)一年多的持續(xù)改進,取得令人滿意的成果,成為全球第五家液晶玻璃基板生產企業(yè)。彩虹集團在一期工程取得成功的基礎上,2009年開始在陜西咸陽、安徽合肥、江蘇張家港、廣東順德等地分別設廠。
河北東旭投資集團攜手中材玻璃研究院,在河南鄭州、河北石家莊、四川成都、四川綿陽也設立工廠,同時已著手在安徽蕪湖、湖北武漢、遼寧營口等地設立大型生產基地。
河南安彩集團利用其對液晶玻璃基板的多年研究經(jīng)驗,在2012年5月開始建設生產線。
另外,湖南株洲的旗濱集團也有計劃在福建建設生產線。
面對中國巨大誘人的市場,國外公司在技術封鎖、降價競爭的同時,也積極尋找進入中國市場的機會與突破口。如日本電氣硝子與上海廣電信息產業(yè)股份有限公司合作、日本旭硝子在昆山和深圳建設生產線、美國康寧公司在北京和無錫建廠,其中大多以后段加工為主,但這些公司主要建設8代線(G8)以上的液晶玻璃基板。
中國企業(yè)目前建設的液晶玻璃基板以5代線(G5)、6代線(G6)為主,主要滿足中小規(guī)格彩電、平板電腦等產品所需。而國外企業(yè)以8代以上的生產線為主,國內外生產企業(yè)的技術差距仍然比較顯著。為打破這種局面,彩虹集團正在廣東順德建設8.5代(G 8.5)試驗型生產線,對已建成的合肥、張家港生產基地,也在根據(jù)市場變化情況,壓縮G5、G6的建設,陸續(xù)建設G8.5生產線。表1為中國已建、在建液晶玻璃基板生產線概況。
表1 中國已建、在建液晶玻璃基板生產線概況
受國際經(jīng)濟危機和中國房地產市場的調控政策不斷趨緊的波及,許多產業(yè)均受到影響,但液晶玻璃基板投資熱度在2012年依然不減。
1.3 液晶玻璃基板市場預測
中國擁有13億人口,平板電視、電腦的發(fā)展形勢良好,中國彩電生產能力達到全球60%以上,市場巨大。
目前中國有20多條液晶面板生產線,按照一條面板生產線需5條液晶基板生產線的配套方案,需要建設100多條液晶玻璃基板生產線,因此液晶玻璃基板產業(yè)發(fā)展前景樂觀。
液晶級高純鍶鹽作為液晶玻璃基板的重要原料,主要用于吸收X射線、γ射線,同時可作為助熔劑和澄清劑,在液晶基板玻璃中起到增大玻璃強度、消泡、增加光澤及化學穩(wěn)定性等作用。
各公司生產玻璃基板的配方各不相同,國外液晶玻璃基板生產企業(yè)大多采用高純氯化鍶、硝酸鍶作為原料,而中國生產企業(yè)由于受專利技術壁壘的限制,主要采用高純碳酸鍶作為玻璃的配方原料。
中國是全球最大的鍶鹽生產國和消費國,也是世界最大的液晶級氯化鍶、硝酸鍶、高純碳酸鍶生產國與出口國,到2011年底中國年生產液晶級氯化鍶超過1萬t、硝酸鍶超過2萬t,高純碳酸鍶5 000 t。
中國液晶玻璃基板每一條生產線需液晶級高純碳酸鍶9 t/月左右,預計達到高峰時,中國液晶玻璃基板行業(yè)需液晶級高純碳酸鍶約為1萬t/a,這將大大提高鍶鹽行業(yè)的精細化水平,促進中國鍶鹽行業(yè)的發(fā)展。
美國康寧公司已研制出綠色無毒的液晶玻璃基板,所用原料中無鉛、鋇、鉻等對環(huán)境有害物質,假設這種玻璃基板成為未來的主流的話,玻璃配方中的高純鋇鹽將被高純鍶鹽替代,因此中國液晶級高純碳酸鍶總的發(fā)展空間將在1.5萬t/a左右。
3.1 硝酸鍶、氯化鍶[1]
液晶級氯化鍶、硝酸鍶中國生產企業(yè)主要分布在重慶、四川、山東、河北、甘肅、江蘇等地區(qū)。產品主要用于出口,其生產工藝比較簡單,但對原料要求較高。生產過程中需嚴格控制母液循環(huán)量,對達不到液晶級要求的母液,用于生產工業(yè)級產品。生產中除酸溶工序產生污染外,其他工序基本無“三廢”產生。其生產工藝見圖1、圖2。
圖1 液晶級硝酸鍶生產工藝流程示意圖
圖2 液晶級氯化鍶生產工藝流程示意圖
3.2 液晶級高純碳酸鍶
中國液晶級碳酸鍶的生產企業(yè)主要分布在重慶、山東、河北、江蘇、湖南等地區(qū)。表2為中國某企業(yè)液晶玻璃基板用碳酸鍶的質量指標。目前液晶級高純碳酸鍶生產能力約為5 000 t/a,與中國液晶玻璃基板發(fā)展需求存在一定的差距,但中國液晶級碳酸鍶生產技術已經(jīng)成熟,完全有能力滿足供應。目前,液晶級碳酸鍶生產工藝主要分為氯化鍶或硝酸鍶法和氫氧化鍶法。
表2 中國某企業(yè)液晶級碳酸鍶質量標準%
3.2.1 氯化鍶或硝酸鍶法
氯化鍶或硝酸鍶法是傳統(tǒng)的高純碳酸鍶生產方法,生產成本高及大量低濃度氯化銨或硝酸銨溶液的排放等因素制約了該工藝的發(fā)展,工藝流程見圖3。
圖3 氯化鍶法生產液晶級高純碳酸鍶工藝流程圖
3.2.2 氫氧化鍶法
氫氧化鍶法生產高純碳酸鍶的產品質量易控制,質量高,“三廢”排放比較少,是一種綠色、清潔生產工藝,適合于大規(guī)模生產。
氫氧化鍶法生產液晶級高純碳酸鍶根據(jù)所使用的原料不同,生產的產品質量、生產成本及生產工藝復雜程度也不同。目前,氫氧化鍶法還可分成:1)以碳酸鍶為原料的酸溶法;2)以鹵水為原料的鹵水法;3)以碳酸鍶為原料的煅燒法。各種生產方法的生產成本以鹵水法最低,產品質量以煅燒法最佳。其生產工藝流程見圖4、圖5、圖6。
圖4 酸溶法生產液晶級碳酸鍶工藝流程圖[2]
圖5 煅燒法生產液晶級碳酸鍶工藝流程圖[3]
圖6 鹵水法生產液晶級碳酸鍶工藝流程圖[4]
4.1 現(xiàn)存問題
中國高純鍶鹽產品質量能夠滿足液晶玻璃基板的要求,但產品質量參差不齊,這主要是由中國高純鍶鹽生產企業(yè)的生產規(guī)模不等所致。生產規(guī)模大的企業(yè),由于擁有比較完善的管理體系和先進的檢測手段,因此產品質量好,但產品的穩(wěn)定性和一致性與國外先進企業(yè)仍有一定的差距。對于小型企業(yè),由于管理水平有限,檢測體系非常簡陋,產品質量控制主要依靠經(jīng)驗和簡易的檢測手段,因而產品質量很難提高。
目前,中國正在制訂高純碳酸鍶行業(yè)標準,該標準一經(jīng)發(fā)布,將有助于統(tǒng)一檢測方法,促進液晶級高純碳酸鍶質量的提高。
4.2 發(fā)展建議
4.2.1 生產工藝向綠色方向發(fā)展
液晶級高純氯化鍶、硝酸鍶采用蒸發(fā)結晶,除酸溶外,產生的“三廢”非常少,對環(huán)境的影響也很小。高純碳酸鍶生產工藝中,氯化鍶法、硝酸鍶法適用于小型企業(yè),投資少,但質量穩(wěn)定性差,很難解決環(huán)保問題。氫氧化鍶法以鹵水為原料,生產高純碳酸鍶,期間無廢氣產生,廢水全部返回工業(yè)碳酸鍶生產線,是一條綠色、清潔的生產工藝。該方法是今后大規(guī)模生產的主流技術,應重點鼓勵工業(yè)碳酸鍶生產企業(yè)采用氫氧化鍶法生產。
4.2.2 盡快建立行業(yè)準入條件,防止無序競爭
液晶玻璃基板行業(yè)在中國處于高速發(fā)展階段,對高純鍶鹽的需求量將實現(xiàn)快速增長,未來液晶玻璃基板勢將朝著綠色無害化方向發(fā)展,液晶級高純鋇鹽逐漸被淘汰,市場對高純鍶鹽的需求則可能進一步擴大,進而為液晶級高純碳酸鍶帶來難得的發(fā)展機遇,同時也使高純鍶鹽企業(yè)之間的競爭加劇。為防止無序競爭,建議國家相關部門盡快建立行業(yè)準入標準,促進行業(yè)健康快速發(fā)展。
4.2.3 加強科研投入,提高創(chuàng)新能力和企業(yè)技術競爭力
各企業(yè)需加大科研資金的投入,建立起擁有自主知識產權的專利技術,防止因技術壁壘造成企業(yè)經(jīng)濟損失和競爭實力的下降。著力采用新技術、新工藝、新裝備,改造現(xiàn)有生產線,提高產品質量和產量。加強對產品分析技術的研究及新技術的推廣應用,提高分析水平,減少因分析引起的質量糾紛,維護企業(yè)的形象。
4.2.4 加強人才培養(yǎng)力度,提升企業(yè)競爭力
高純鍶鹽對技術要求高,生產難度大,因此各企業(yè)必須將提高人員素質作為企業(yè)的長期發(fā)展戰(zhàn)略目標,改變傳統(tǒng)的人才管理模式,通過股權激勵、培訓、福利待遇等多種形式留住和網(wǎng)羅優(yōu)秀人才,提升企業(yè)的人才競爭實力。
4.2.5 改變企業(yè)管理模式,提高企業(yè)的整體競爭力
由于液晶級高純鍶鹽企業(yè)中很大一部分是小型企業(yè),管理模式以家族化、作坊式為主,企業(yè)管理水平比較差,表現(xiàn)在生產技術落后、產品質量差或不穩(wěn)定、人才流動率高、員工素質低等方面,極大影響了企業(yè)的發(fā)展。
當前中國市場經(jīng)濟已向縱深發(fā)展,一個優(yōu)秀的企業(yè)應當向國內外先進企業(yè)學習,企業(yè)負責人首先要轉變觀念,大力引進先進管理模式、理念,根據(jù)企業(yè)實際情況走出一條現(xiàn)代化管理路子,實現(xiàn)企業(yè)各種資源的優(yōu)化組合,使企業(yè)實現(xiàn)快速高效發(fā)展,進而提高企業(yè)的整體實力。
總而言之,中國液晶玻璃基板的高速發(fā)展,既為中國鍶鹽行業(yè)帶來機遇,也相應提出不小的挑戰(zhàn)。因此,中國鍶鹽企業(yè)應清醒地認識到自身與世界先進鍶鹽生產企業(yè)之間的差距,準確把握鍶鹽精細化的發(fā)展趨勢,著力于技術水平、產品質量、經(jīng)營理念、企業(yè)管理、人才素質等方面的提升,盡早實現(xiàn)中國由鍶鹽生產大國向強國方向的重大轉變。
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聯(lián)系方式:hywuweidong@yahoo.com.cn
Present situation and development trend of liquid crystal level high-purity strontium salt
Wu Weidong,Xu Qing
(Nanjing Jinyan Strontium Industry Co.,Ltd.,Nanjing 211211,China)
The use of liquid crystal glass substrate was introduced and development status and trends of liquid crystal glass substrate in China were analyzed.On the basis of that,the market demand of liquid crystal level high-purity strontium salt which is one of raw materials of liquid crystal glass substrate was predicted.The production technologies,main characteristics,and technical development trends of liquid crystal level high-purity strontium salt were introduced in detail. The production status of liquid crystal level high-purity strontium salt in China was emphatically introduced and its domestic development prospect was also predicted.In the meanwhile,some problems and suggestions of the industry were put forward,aiming at promoting sustainable and healthy development of liquid crystal level high-purity strontium salt.
liquid crystal level;strontium salt;development trend
TQ132.33
A
1006-4990(2013)08-0001-04
2013-02-14
吳衛(wèi)東(1963—),男,質量工程師,主要研究方向為碳酸鍶分析及其工藝的研究,已公開發(fā)表文章12篇。