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光學(xué)玻璃：現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)的核心材料，賦能高端制造與精密儀器

光學(xué)玻璃，作為一種以高純度硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽為基礎(chǔ)并摻入特定稀有元素制成的特殊材料，憑借其優(yōu)異的光學(xué)性能，已成為制造各類光學(xué)儀器與元件的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，廣泛應(yīng)用于科研、工業(yè)、醫(yī)療及消費(fèi)電子等多個(gè)前沿領(lǐng)域。多元分類滿足不同需求根據(jù)成分、性能及工藝的不同，光學(xué)玻璃呈現(xiàn)出豐富的種類。按成分主要分為常見(jiàn)的硅酸鹽玻璃、具有高透光低色散特性的硼酸鹽玻璃以及熱穩(wěn)定與化學(xué)穩(wěn)定性突出的磷酸鹽玻璃。按光學(xué)性能，則涵蓋高折射率、低折射率、低色散與高色散等類型，以滿足如高倍顯微鏡、高清相機(jī)鏡頭設(shè)計(jì)或光學(xué)系統(tǒng)色差校正等不同精密需求。制造工藝上，熔制、壓延和拉制等不同方法，分別適用于制造常規(guī)光學(xué)元件、薄片狀元件及光纖等特定形態(tài)產(chǎn)品。此外，防反射涂層玻璃、偏振片玻璃等具備特殊功能的產(chǎn)品，進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用場(chǎng)景。卓越特性奠定應(yīng)用基石光學(xué)玻璃的核心特性為其廣泛應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)支撐：光學(xué)性能卓越：具備特定的折射率與較低的色散性，這對(duì)透鏡、棱鏡等元件的成像質(zhì)量至關(guān)重要，能有效減少色散，保持圖像清晰。物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定：良好的熱穩(wěn)定性使其能在寬溫域內(nèi)保持性能；優(yōu)異的化學(xué)耐腐蝕性確保了在復(fù)雜環(huán)境下的長(zhǎng)期可靠使用。透光性極佳：對(duì)可見(jiàn)光與紫外線的高透過(guò)率，保證了光學(xué)儀器高效、清晰地傳遞光信號(hào)與圖像信息。加工適應(yīng)性好：可通過(guò)切割、研磨、拋光等工藝靈活制成各種形狀與精度要求的元件，適應(yīng)多樣化設(shè)計(jì)需求。廣泛應(yīng)用驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展憑借上述特性，光學(xué)玻璃已成為多個(gè)高科技領(lǐng)域不可或缺的材料：光學(xué)鏡片與系統(tǒng)：是制造透鏡、棱鏡、反射鏡等核心鏡片的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等成像設(shè)備。激光技術(shù)：用于制造激光器中的倍頻晶體、透鏡、窗口等，對(duì)激光的生成、調(diào)控與傳輸起到關(guān)鍵作用。光學(xué)濾波與涂層：用于生產(chǎn)各種光學(xué)濾波器，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定波長(zhǎng)的選擇與控制；表面鍍制反射、增透、偏振等涂層，以優(yōu)化光學(xué)器件性能。光學(xué)窗口與防護(hù)：作為光學(xué)系統(tǒng)的視窗，在允許光線透過(guò)的同時(shí)，保護(hù)內(nèi)部精密部件免受環(huán)境損害。交叉領(lǐng)域滲透：在光譜分析、光纖通信、醫(yī)療器械乃至消費(fèi)電子等領(lǐng)域，光學(xué)玻璃都發(fā)揮著重要功能，持續(xù)推動(dòng)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。光學(xué)玻璃的持續(xù)發(fā)展與創(chuàng)新，正不斷助力光學(xué)技術(shù)向更高精度、更復(fù)雜功能邁進(jìn)，為科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供著基礎(chǔ)而關(guān)鍵的 material support。

破解算力“散熱焦慮”：國(guó)產(chǎn)高端冷卻液實(shí)現(xiàn)全鏈條自主，成本大降

一、技術(shù)突破：性能對(duì)標(biāo)國(guó)際巨頭，成本優(yōu)勢(shì)顯著國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的冷卻液（包括全氟聚醚、氫氟醚等）實(shí)現(xiàn)純度99.9999%的突破，關(guān)鍵性能指標(biāo)如導(dǎo)熱性、絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性均達(dá)到3M同類產(chǎn)品水平。其核心創(chuàng)新包括：材料配方：通過(guò)分子結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使氟化液工作溫域覆蓋-50℃~200℃，適配高密度算力芯片散熱需求；成本控制：依托螢石-氫氟酸-氟化液全產(chǎn)業(yè)鏈布局，生產(chǎn)成本較進(jìn)口產(chǎn)品低30%，售價(jià)僅為3M的1/4；環(huán)保替代：開(kāi)發(fā)無(wú)PFAS（全氟烷基物質(zhì)）配方，符合歐盟REACH法規(guī)要求，填補(bǔ)3M退出市場(chǎng)后的空白。二、產(chǎn)能與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同已建成千噸級(jí)氟化液生產(chǎn)裝置，可滿足全國(guó)35%以上的浸沒(méi)式液冷需求。其產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：垂直整合：原料氫氟酸自給率超90%，冷卻液生產(chǎn)成本較外購(gòu)企業(yè)低33%-37%；快速擴(kuò)產(chǎn)能力：基地利用低價(jià)能源（電價(jià)成本降30%），可快速?gòu)?fù)制生產(chǎn)線；高端應(yīng)用儲(chǔ)備：電子級(jí)氟化液通過(guò)大牌認(rèn)證，用于晶圓蝕刻環(huán)節(jié)來(lái)源：雪球

嘉遠(yuǎn)參會(huì)綠色氟化工論壇：聚焦行業(yè)綠色與智能轉(zhuǎn)型

論壇上展示的AI輔助環(huán)保材料設(shè)計(jì)案例，為嘉遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)路線思考提供了新的參照。2025年11月26日，嘉遠(yuǎn)公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)赴廈門參加了第六屆綠色氟化工技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新論壇。本屆論壇以 “綠色智造·鏈動(dòng)未來(lái)” 為主題，聚焦于氟化工產(chǎn)業(yè)在“雙碳”背景下的可持續(xù)發(fā)展路徑。技術(shù)前沿與綠色實(shí)踐論壇的技術(shù)分享集中于兩大方向：綠色生產(chǎn)工藝與智能化創(chuàng)新。AI 賦能創(chuàng)新：上海大學(xué)教授解讀《AI 賦能綠色氟化工：分子智造驅(qū)動(dòng)的環(huán)保氟膜技術(shù)與未來(lái)電子封裝》;新材料突破：中科院上海有機(jī)所研究員分享《一些含氟功能材料的創(chuàng)制及其應(yīng)用》，東華大學(xué)教授解析《無(wú)色透明含氟聚酰亞胺薄膜的制備及其應(yīng)用技術(shù)》；綠色技術(shù)實(shí)踐：浙江力久環(huán)境帶來(lái)《無(wú)水氟化氫凈化除砷新技術(shù)的應(yīng)用》，天俱時(shí)集團(tuán)分享《從 “氟” 到安，向 “綠” 而行 —— 基于本質(zhì)安全與綠色智造的新一代氟化工 EPC 工程創(chuàng)新實(shí)踐》；合規(guī)與應(yīng)用：通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)范儒解讀《歐盟電池法規(guī)背景下，電池產(chǎn)業(yè)鏈的合規(guī)挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)措施》，探討《全氟聚醚在數(shù)據(jù)中心液冷領(lǐng)域的應(yīng)用》。嘉遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)的參會(huì)收獲作為參會(huì)者，嘉遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)關(guān)注了與自身發(fā)展相關(guān)的領(lǐng)域，核心收獲明確：技術(shù)方向：明確了AI輔助研發(fā)在材料創(chuàng)新中的潛力，以及具體的綠色生產(chǎn)改進(jìn)技術(shù)。合規(guī)前瞻：了解到歐盟電池法規(guī)等國(guó)際環(huán)保政策動(dòng)向，為產(chǎn)品規(guī)劃提供了預(yù)警。行業(yè)洞察：通過(guò)與同行交流，感知到行業(yè)向綠色化、智能化雙軌轉(zhuǎn)型的共識(shí)與迫切性。未來(lái)展望通過(guò)此次論壇，嘉遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)認(rèn)識(shí)到，綠色與智能已不僅是行業(yè)趨勢(shì)，更是企業(yè)未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力的核心。團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將此次獲取的行業(yè)洞察進(jìn)行內(nèi)部轉(zhuǎn)化，評(píng)估其在具體研發(fā)與生產(chǎn)優(yōu)化中的應(yīng)用可能性，以務(wù)實(shí)推動(dòng)公司的技術(shù)升級(jí)。

從“關(guān)鍵粘合劑”到“被挑戰(zhàn)者”：PTFE在固態(tài)電池競(jìng)賽中的角色演變

 電池制造車間里，隨著輥壓機(jī)發(fā)出低沉的轟鳴，一層層超薄固態(tài)電解質(zhì)膜被精確地卷繞成卷，為電動(dòng)車提供著比傳統(tǒng)電池高出一倍的能量密度。 今年6月，三星在韓國(guó)天安工廠建設(shè)的試驗(yàn)生產(chǎn)線上，工程師們正驗(yàn)證一種基于聚四氟乙烯（PTFE）干法電極技術(shù)的全新電池制造工藝。這種技術(shù)使用PTFE作為核心粘合劑，通過(guò)纖維化過(guò)程制造出支撐活性物質(zhì)層狀結(jié)構(gòu)的電極片。 隨著全球?qū)虘B(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的加速布局，曾經(jīng)默默無(wú)聞的PTFE——這種在工業(yè)領(lǐng)域常見(jiàn)的聚合物，如今已成為固態(tài)電池競(jìng)賽中的關(guān)鍵材料。01 工藝革新在傳統(tǒng)的濕法電池制造中，漿料制備需要大量有機(jī)溶劑，而固態(tài)電池中的硫化物電解質(zhì)恰恰與這些溶劑反應(yīng)性較高。干法工藝則完全不同，它在制造復(fù)合正極和電解質(zhì)薄膜時(shí)完全不使用溶劑，成為解決這一難題的關(guān)鍵路徑。PTFE以其獨(dú)特的物理特性成為干法工藝的首選粘合劑。在施加壓力和剪切力時(shí)，PTFE會(huì)形成纖維狀結(jié)構(gòu)，這些纖維相互纏繞，形成支撐活性材料和導(dǎo)電劑的層狀網(wǎng)絡(luò)。這種“原纖化”過(guò)程使得電極材料能夠均勻分散，形成牢固的薄膜結(jié)構(gòu)。正是這一特性，讓PTFE在固態(tài)電池干法電極制造中占據(jù)了難以替代的位置。02 短板顯現(xiàn)   PTFE的局限性隨著固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展逐漸暴露。作為絕緣聚合物，它無(wú)法主動(dòng)參與鋰離子的傳導(dǎo)過(guò)程，這在追求更高性能的固態(tài)電池中成為一個(gè)明顯短板。此外，PTFE提供的界面粘合力有限，無(wú)法確保活性材料、固體電解質(zhì)和導(dǎo)電碳之間始終保持良好的界面接觸，這會(huì)影響電池的長(zhǎng)期循環(huán)穩(wěn)定性。對(duì)于厚度僅有25-35微米的超薄電解質(zhì)膜來(lái)說(shuō)，材料的機(jī)械性能至關(guān)重要，而PTFE制備的電解質(zhì)復(fù)合膜在柔韌性和應(yīng)力耗散方面仍有提升空間。03 改進(jìn)突破 面對(duì)PTFE的局限性，全球科研團(tuán)隊(duì)正在探索改良與替代方案。韓國(guó)某大學(xué)的研究人員嘗試使用一種鋰離子導(dǎo)電離聚物作為粘結(jié)劑，即聚（四氟乙烯-共-全氟（3-氧代-4-戊烯磺酸））鋰鹽。這種材料結(jié)合了PTFE的工藝優(yōu)勢(shì)與鋰離子傳導(dǎo)能力，能夠確保復(fù)合正極各組分之間具有良好的界面接觸，同時(shí)促進(jìn)鋰離子的傳輸。中國(guó)科學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)則采用了另一種創(chuàng)新方案。他們利用熔融粘結(jié)技術(shù)，將低粘度的熱塑性聚酰胺（TPA）與硫化物電解質(zhì)混合，構(gòu)建聚合物滲透網(wǎng)絡(luò)。這種方法制備的超薄硫化物固態(tài)電解質(zhì)膜厚度可控制在25微米以下，同時(shí)具備優(yōu)異的柔韌性和離子電導(dǎo)率（2.1 mS/cm）。04 替代探索TPA相較于PTFE展現(xiàn)出多重優(yōu)勢(shì)。通過(guò)熱壓成型誘導(dǎo)TPA在硫化物顆粒間隙滲透，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了完整的聚合物逾滲網(wǎng)絡(luò)。這種結(jié)構(gòu)不僅能實(shí)現(xiàn)超薄成膜，還能有效耗散電池運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的不均勻內(nèi)應(yīng)力，降低機(jī)械失效風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，基于TPA熔融粘結(jié)技術(shù)的全固態(tài)電池表現(xiàn)出色循環(huán)性能。適配純硅負(fù)極的全電池可循環(huán)2000次，在高負(fù)載情況下經(jīng)過(guò)9200小時(shí)、1400次循環(huán)后，面容量仍保持在2.5 mAh·cm-2以上。當(dāng)正極材料載量提升至53.1 mg·cm-2時(shí)，電池能量密度超過(guò)390 Wh/kg和1020 Wh/L。05 產(chǎn)業(yè)動(dòng)向全球電池企業(yè)已積極布局固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化。三星選擇PTFE干法電極技術(shù)作為降低制造成本、提升量產(chǎn)速度的競(jìng)爭(zhēng)手段。該公司認(rèn)為，這種工藝具有工藝縮短、設(shè)備精簡(jiǎn)和厚膜化的潛力，正不斷提升量產(chǎn)成熟度。特斯拉、比亞迪、寧德時(shí)代、LG新能源等行業(yè)巨頭也都在積極導(dǎo)入干法電極技術(shù)。中國(guó)設(shè)備制造企業(yè)已推出第三代干法攪拌纖維化與干法成膜的全固態(tài)工藝，并成功向頭部客戶交付固態(tài)極片涂覆設(shè)備。行業(yè)預(yù)測(cè)，固態(tài)電池行業(yè)將在2025年下半年至2026年上半年進(jìn)入中試線落地關(guān)鍵期，2027年有望開(kāi)啟小規(guī)模量產(chǎn)裝車。當(dāng)三星試驗(yàn)生產(chǎn)線上基于PTFE干法工藝的驗(yàn)證工作持續(xù)推進(jìn)時(shí)，德國(guó)電池實(shí)驗(yàn)室的研究員發(fā)現(xiàn)，使用聚酰胺替代PTFE的固態(tài)電池在針刺測(cè)試后僅僅表面溫度上升了3.2攝氏度。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，全球已有至少七家主流設(shè)備制造商推出了針對(duì)固態(tài)電池干法電極的專用設(shè)備解決方案。固態(tài)電池的能量密度已突破600Wh/kg，這意味著搭載這種電池的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程可能輕松突破1000公里。