高硼硅玻璃板及其应用：了解肖特玻璃Borofloat33

高硼硅玻璃板是一种含硼量较高的玻璃材料，在不同的厂家中有不同的代表产品。其中，肖特玻璃的Borofloat33®是目前比较知名的一种高硼硅玻璃板，其含二氧化硅约占80%，含二氧化硼约占13%。除了肖特的Borofloat33®，市场上还有其他含硼的玻璃材料，如康宁的Pyrex(7740)、Eagle系列、Duran®、AF32等。

根据金属氧化物的不同，高硼硅玻璃板可以分为有碱高硼硅(如Pyrex、Borofloat33®、Supremax®、Duran®)和无碱高硼硅(包括Eagle系列、AF32)两类。根据膨胀系数的不同，有碱高硼硅玻璃板可以分为2.6、3.3和4.0三种。其中，膨胀系数为2.6的高硼硅玻璃板具有较低的膨胀系数，耐温性更好，可以部分取代微晶玻璃。而膨胀系数为4.0的高硼硅玻璃板主要用于防火场景，在钢化处理后具备良好的防火功能。常用的是膨胀系数为3.3的高硼硅玻璃。

在我从业十多年的经验中，我将以Borofloat33®为例，介绍一些全球不同厂家生产的同类型材料，但这些材料的指标都以Borofloat33®为基准。

有碱高硼硅玻璃板采用传统的浮法生产工艺。相对于浮法生产钠钙玻璃(苏打玻璃)，浮法工艺生产高硼硅玻璃板的工艺要求更高，更难掌控，尤其是厚度在2mm以下或12mm以上时，面临气泡、气线、厚度不均等一系列难题。因此，全世界能够生产高硼硅玻璃板的厂家寥寥可数。

这种材料最早源自美国康宁公司，被称为Pyrex，但十几年前康宁已停产。目前比较知名的是德国肖特的Borofloat33®，其厚度范围从0.6到25.4，更厚的规格被命名为SUPREMAX，厚度从28.6到66.7。肖特的Borofloat33®存在较多气泡等质量瑕疵，特别是在3mm以上的规格中更为明显。基于气泡的问题，将Borofloat33®用于光学领域仍然存在一定的挑战。

在中国，常熟耀皮是生产高硼硅玻璃板的厂家之一，其采用纯氧燃烧工艺，温度更均匀，微气泡极少，但个别大气泡存在。此外，国产产品主要应用于工业领域，如微波炉等对耐热性要求较高的场景。为了提高耐温性，国产产品在配方上进行了微调，颜色比Borofloat33®更深。国产产品与进口产品在颜色上有明显的区别。在非光学领域，国产产品可以替代肖特的Borofloat33®。两者的价格相差超过5倍，肖特的Borofloat33®在较厚的规格上价格较高。受限于工艺水平和需求，国内目前只能生产2mm以上的规格，10mm以上的生产极少，质量较差，存在较多气泡和玻璃纹理，严重影响光学效果，而且厚度分布不均匀。总的来说，如果涉及应用和光学相关的领域，这种材料仍然受制于肖特的Borofloat33®。

然而，国产产品已广泛应用于微波炉、鱼缸等工业领域，销量很大，具备较大的成本优势，打败了肖特的Borofloat33®。它可用于制作灯具微波炉盘、火炉及壁炉的面板、电暖炉、高性能射灯及地灯的保护面板、红紫外线烘干设备、紫外线防护设备、烧烤盘、试验室及高温焊接面罩、安全玻璃、热解自洁式烤炉的内板和高功率泛光灯的外盖板等。

高硼硅玻璃有优异的透过性。它颜色透明，略微有点黄，与其他品牌比较，肖特的Borofloat33含铁量低(约90ppm)，颜色更浅，它的升级版BF33HT近乎无色，深紫外透过率更好，但它只有薄的几种规格。我们都知道光透过率与材料厚度有关，并受Fe2O3 杂质含量影响极大。在厚度0.7以下，能较好的透短波紫外线。0.7厚的BF33，320nm透过率有90%，290nm透过率在74%，270nm则只有40%，210nm以下几乎没有。BF33HT表现会更优异一些，0.7厚的BF33HT，300nm透过率高达90%，270nm透过率在80%，210nm的时候还有40%。

但是，厚的就不理想了，比如3.3厚的，330nm可以90%透过，310nm则下降至80%，290nm则只有50%，250nm则几乎截止。越厚紫外线越无法穿透，20左右厚的玻璃330nm透过大概只有70~80%。近红外透过还是可以的，19厚的玻璃在2200nm处，透过率下降至大概65%，2500nm则几乎不透;0.7厚的表现要好很多，2400nm透过率还有90%，大概2500nm的时候有个吸收峰急剧减至30%，后面随着波长变长略微升至70%，然后急跌，4900nm则完全没有。厚度也会比较明显影响近红外的穿透。

以上是关于高硼硅玻璃板的一些介绍和经验分享。如果您需要玻璃加工服务，请联系我们！