【调研纪要】岱勒新材：目前公司金刚线订单饱满，目前设备投入已具备100万公里/月产能（20220217）
董秘&财务总监 周家华
Q1：金刚线主流规格从以前70um降到35um-40um的售价情况？线径变小对下游客户是否有比较大的影响？主流规格是否还在45um左右？
答：在光伏硅切片这块，早期18年初的价格比较高，现在的价格大概是以前五分之一水平，近年下降幅度越来越小但基本保持相对稳定水平，价格的维持主要是通过产品规格的转换来保持。“细线化”的主要目的是提高硅片的产出率以降低硅片的成本。 当前市面上主流规格基本在40um左右，公司40um以下规格也已在规模化应用。
Q2：近年公司产品毛利呈现下降趋势，是否系提供同类产品竞品公司比较多？
答：公司毛利率偏低是因为前期公司资源已基本投入，再加上2018年“531政策”以后，下游客户对金刚线技术要求这块突飞猛进，所以这几年一直不断投入技改、研发，而产能未能得到有效释放。2017下半年开始，国内金刚线需求得到迅速暴发，甚至曾出现一线难求的情况。在经过近几年的发展后，大部分缺乏资金支持、技术积累不足的企业已逐渐淘汰，目前金刚线上规模的企业大概7-8家左右，价格的变化既有竞争因素，也有产业链降成本的要求。
Q3：公司有30%是协鑫，我们是一供还是二供？公司客户结构主要是哪些家？
答：在去年下半年公司产能逐步释放过程中，保利协鑫在公司的比例也在同步提升，当前公司是保利协鑫系在金刚线这块最大的客户之一。 其他主要客户主要还有京运通、隆基、上机、宇泽等。
Q4：公司近期产能提升快，那么公司后期产能投入计划？其次公司当前80万公里/月对应的是一班还是两班？
答：金刚线生产是24小时不间断运转。公司之前的规模比较小，虽然近期量的增长比例比较高，但从绝对数来看并不高，市场总占比还是较低的。目前量的增长均是基于客户充足订单的保障，这里有核心客户订单比重的提升，同时也有新兴客户订单的增加。目前公司已有现成厂房及成熟的设备开发制造技术，后续公司会根据客户的合作情况以及订单在有相对保障的情况下来迅速实现扩产。
Q5：一季度产能利用率情况？当前公司80万公里/月，今年年内是否保持100万公里？扩产周期？
答：目前公司订单饱满，目前设备投入已具备100万公里/月，后续公司将根据客户的合作情况来确定扩产规模。扩产周期大概3-5个月时间。
Q6：细线化过程中单片的线耗在的增加情况？报价单位型号是否加上金刚砂后的线径？线越细的话所需的金刚石颗粒会更小点吗？金刚石自己提供还是买？
答：在加工硅片过程中，目前金刚线成本的占比其实已非常小，尤其是目前在大尺寸硅片的推广以及硅料价格大幅上涨的情况下，线耗并不是当前最看重的，主要还是要看切片良率是否能达到要求。 金刚线型号基本都是以母线的线径来报的。金刚石是通过外购来解决的，线越细所需的金刚石粒径会相应减少。
Q7：现在用钨丝的情况如何？
答：目前以钨丝作为母线制作的金刚线公司有给客户小批量供应，以钨丝替代碳钢母线的生产技术公司已完全具备。采用钨丝的主要目的是解决细线化问题，钨丝最终能不能全面替代碳钢丝，还需要后续市场去验证。有几个关键问题需要解决：首先是钨材原料问题，普通钨丝强度不够，尤其是有效解决未来能拉出符合需求的更细钨丝所需的钨材；二是钨丝成本问题，目前是碳钢丝的4-5倍左右。
Q8：公司主流单机几线，是否会考虑增加线数？公司若要往12线或者15线做扩展的话，是要做设备升级还是要换设备才可以做？设备是自己研发还是外购的？
答：公司现有机型主流是单机8线机，其次有6线机。当前12-15线机型公司已有研发，如后续市场需求增加需要扩产的时候一定会是最新的机型。 即使有新的设备投入，原有设备不会淘汰会继续利用，只是单机效率会低一点，后续扩产的话就是新设备了。 公司生产线设备是自己研发，委托加工后自己组装的。
Q9：有没有考虑过向其他业务去拓展？
答：公司金刚线产品品类齐全，公司今年首先还是要做好用于光伏行业的金刚线产品，其次公司也在向一些从传统方式转向金刚线切割的领域进行延伸，比如说石材、玉石、石墨、金属材料领域，尤其是未来具有很大潜力需力的领域，比如石材、金属材料领域。新领域的应用主要是对传统的加工方式的替换，改进传统加工方式存在的效率低、产出低、不环保的短板。通过把金刚线产品在多领域进行拓展延伸，进一步把金刚线产业做大做强。 除此之外，在公司具备条件后，会继续围绕新能源、新材料产业发展第二、第三主业产品，确保企业在未来能持续做大做强。未来若有具体确定计划的话公司会及时公告的。
Q10：线做细后对公司带来什么样的挑战，设备还是加工等其他上的挑战？
答：金刚线细线化这并不是简单地把线做细的问题，其对设备、生产工艺、原材料等都是有更高要求的，需要原料端、客户端的相互配合才能完成，需要反复测试研究验证才能达到产业化的要求。
Q11：公司募投项目60亿米的株洲项目是否已投产？就公司整个2022年情况来看，在没有产能新增的情况下，单月产能是个什么情况？目前100万公里/月是不是都能做到40um的线？
答：公司长沙和株洲基地两边目前已投入下去的可以形成的总产能是100万公里/月，后续工艺、设备技术继续优化后还可以有产能提升的空间。株洲公司去年设备全部投完后，在半年左右时间已基本实现量产，长沙二期也有部分生产线在逐步投产。公司当前供给客户的产品主流规格在38-40um线。
Q12：除太阳能光伏外，蓝宝石、磁材对金刚线线径是否不一样，同行是否也能做？那同行是否也都能做粗线？
答：公司蓝宝石领域的占比一直保持领先地位，蓝宝石这块每年都有在增长，但因为其本身体量不是很大，所以其增长对公司业绩影响不是很明显。如果后续在电子消费品（如手机）、5G应用方面有重大突破，将会对金刚线带来爆发性需求。 目前切蓝宝石、磁材的线大多在180um-250um水平。 生产蓝宝石线（粗线）和生产硅切片线（细线）的设备和工艺有很大的不同，要持续做好哪一个产品都需要一定的技术积累，能否做好可以通过其在市场上需求表现就可以看出。
Q13：母线现在都已经国产化了吗？线越细对母线的要求是否越高？
答：目前母线的加工基本实现了国产化。 线越细对母线的加工技术要求肯定越高，主要表现在材料和破断力、扭力以及线径的一致性上，成本的高低取决于其加工的合格率水平。
Q14：在陶瓷盖板这块现在对于金刚线需求不大或者替代路线？那石材这块公司认为是相对来比较容易切割吗？石材是否对成本敏感吗？金刚线往石材方向走处于尝试阶段，那从行业是否已成为一定规模需求？石材下游客户比较分散？
答：常用到陶瓷盖板主要指的是电子消费品方面，如5G手机背板及5G陶瓷天线，目前这块的市场需求还未出现暴发。 现有的石材切割方式主要是存效率低、不环保、出片率低等短板，而采用金刚线切割能很好解决这些问题，也符合国家的“双碳”政策，大幅提升石材行业的经济效益。 目前金刚线在石材行业的应用还处于研发阶段，待石材切割设备及切割工工艺问题解决后就能立即产业化，从而带动对应金刚线需求暴发。
Q15：解除一致行动人的情况是？股权委托给大股东了吗？杨总今年有减持计划吗？
答：公司实控人的变化的原因公司已在公告中详细说明，一致行动人解除后，杨辉煌的股票投票权没有委托给现大股东，为了巩固实控人对公司的控制地位，大股东未来将通过定增来实施（见公司相关公告），同时还可以给公司未来发展提供资金保障。2022年9月12日前杨辉煌已无份额可减持，且后续至公司第三届董事会任期届满日及任期满后的6个月均一直需要遵守每年减持不超过其持股的25%规则，后面如有相关计划公司也会及时公告的。
Q16：光伏行业扩产后对金刚线行业壁垒在哪？其次公司对金刚线上下游有没有并购计划？
答：截至目前，在光伏硅切割这方面还没有出现一种新的方式能替代金刚线的应用，未来光伏的巨大发展空间也间接印证了金刚线的发展空间。下游光伏企业规模越来越大后，其也需要一个相对稳定的供应方，包括稳定的规模供应能力、稳定的品质、配套产品的技术升级能力。 公司一直致力于成为硬脆材料加工耗材综合服务商，除了在金刚线供需单一方面做合作，同时也会在其他加工耗材上面做扩展，以建立更深度的合作。公司在巩固当前产业后，在其他的领域上，比如国产替代进口新材料领域、新能源产业领域公司也会积极推进，未来若有相关情况公司会及时公告的。#投资##价值投资日志[超话]#
董秘&财务总监 周家华
Q1：金刚线主流规格从以前70um降到35um-40um的售价情况？线径变小对下游客户是否有比较大的影响？主流规格是否还在45um左右？
答：在光伏硅切片这块，早期18年初的价格比较高，现在的价格大概是以前五分之一水平，近年下降幅度越来越小但基本保持相对稳定水平，价格的维持主要是通过产品规格的转换来保持。“细线化”的主要目的是提高硅片的产出率以降低硅片的成本。 当前市面上主流规格基本在40um左右，公司40um以下规格也已在规模化应用。
Q2：近年公司产品毛利呈现下降趋势，是否系提供同类产品竞品公司比较多？
答：公司毛利率偏低是因为前期公司资源已基本投入，再加上2018年“531政策”以后，下游客户对金刚线技术要求这块突飞猛进，所以这几年一直不断投入技改、研发，而产能未能得到有效释放。2017下半年开始，国内金刚线需求得到迅速暴发，甚至曾出现一线难求的情况。在经过近几年的发展后，大部分缺乏资金支持、技术积累不足的企业已逐渐淘汰，目前金刚线上规模的企业大概7-8家左右，价格的变化既有竞争因素，也有产业链降成本的要求。
Q3：公司有30%是协鑫，我们是一供还是二供？公司客户结构主要是哪些家？
答：在去年下半年公司产能逐步释放过程中，保利协鑫在公司的比例也在同步提升，当前公司是保利协鑫系在金刚线这块最大的客户之一。 其他主要客户主要还有京运通、隆基、上机、宇泽等。
Q4：公司近期产能提升快，那么公司后期产能投入计划？其次公司当前80万公里/月对应的是一班还是两班？
答：金刚线生产是24小时不间断运转。公司之前的规模比较小，虽然近期量的增长比例比较高，但从绝对数来看并不高，市场总占比还是较低的。目前量的增长均是基于客户充足订单的保障，这里有核心客户订单比重的提升，同时也有新兴客户订单的增加。目前公司已有现成厂房及成熟的设备开发制造技术，后续公司会根据客户的合作情况以及订单在有相对保障的情况下来迅速实现扩产。
Q5：一季度产能利用率情况？当前公司80万公里/月，今年年内是否保持100万公里？扩产周期？
答：目前公司订单饱满，目前设备投入已具备100万公里/月，后续公司将根据客户的合作情况来确定扩产规模。扩产周期大概3-5个月时间。
Q6：细线化过程中单片的线耗在的增加情况？报价单位型号是否加上金刚砂后的线径？线越细的话所需的金刚石颗粒会更小点吗？金刚石自己提供还是买？
答：在加工硅片过程中，目前金刚线成本的占比其实已非常小，尤其是目前在大尺寸硅片的推广以及硅料价格大幅上涨的情况下，线耗并不是当前最看重的，主要还是要看切片良率是否能达到要求。 金刚线型号基本都是以母线的线径来报的。金刚石是通过外购来解决的，线越细所需的金刚石粒径会相应减少。
Q7：现在用钨丝的情况如何？
答：目前以钨丝作为母线制作的金刚线公司有给客户小批量供应，以钨丝替代碳钢母线的生产技术公司已完全具备。采用钨丝的主要目的是解决细线化问题，钨丝最终能不能全面替代碳钢丝，还需要后续市场去验证。有几个关键问题需要解决：首先是钨材原料问题，普通钨丝强度不够，尤其是有效解决未来能拉出符合需求的更细钨丝所需的钨材；二是钨丝成本问题，目前是碳钢丝的4-5倍左右。
Q8：公司主流单机几线，是否会考虑增加线数？公司若要往12线或者15线做扩展的话，是要做设备升级还是要换设备才可以做？设备是自己研发还是外购的？
答：公司现有机型主流是单机8线机，其次有6线机。当前12-15线机型公司已有研发，如后续市场需求增加需要扩产的时候一定会是最新的机型。 即使有新的设备投入，原有设备不会淘汰会继续利用，只是单机效率会低一点，后续扩产的话就是新设备了。 公司生产线设备是自己研发，委托加工后自己组装的。
Q9：有没有考虑过向其他业务去拓展？
答：公司金刚线产品品类齐全，公司今年首先还是要做好用于光伏行业的金刚线产品，其次公司也在向一些从传统方式转向金刚线切割的领域进行延伸，比如说石材、玉石、石墨、金属材料领域，尤其是未来具有很大潜力需力的领域，比如石材、金属材料领域。新领域的应用主要是对传统的加工方式的替换，改进传统加工方式存在的效率低、产出低、不环保的短板。通过把金刚线产品在多领域进行拓展延伸，进一步把金刚线产业做大做强。 除此之外，在公司具备条件后，会继续围绕新能源、新材料产业发展第二、第三主业产品，确保企业在未来能持续做大做强。未来若有具体确定计划的话公司会及时公告的。
Q10：线做细后对公司带来什么样的挑战，设备还是加工等其他上的挑战？
答：金刚线细线化这并不是简单地把线做细的问题，其对设备、生产工艺、原材料等都是有更高要求的，需要原料端、客户端的相互配合才能完成，需要反复测试研究验证才能达到产业化的要求。
Q11：公司募投项目60亿米的株洲项目是否已投产？就公司整个2022年情况来看，在没有产能新增的情况下，单月产能是个什么情况？目前100万公里/月是不是都能做到40um的线？
答：公司长沙和株洲基地两边目前已投入下去的可以形成的总产能是100万公里/月，后续工艺、设备技术继续优化后还可以有产能提升的空间。株洲公司去年设备全部投完后，在半年左右时间已基本实现量产，长沙二期也有部分生产线在逐步投产。公司当前供给客户的产品主流规格在38-40um线。
Q12：除太阳能光伏外，蓝宝石、磁材对金刚线线径是否不一样，同行是否也能做？那同行是否也都能做粗线？
答：公司蓝宝石领域的占比一直保持领先地位，蓝宝石这块每年都有在增长，但因为其本身体量不是很大，所以其增长对公司业绩影响不是很明显。如果后续在电子消费品（如手机）、5G应用方面有重大突破，将会对金刚线带来爆发性需求。 目前切蓝宝石、磁材的线大多在180um-250um水平。 生产蓝宝石线（粗线）和生产硅切片线（细线）的设备和工艺有很大的不同，要持续做好哪一个产品都需要一定的技术积累，能否做好可以通过其在市场上需求表现就可以看出。
Q13：母线现在都已经国产化了吗？线越细对母线的要求是否越高？
答：目前母线的加工基本实现了国产化。 线越细对母线的加工技术要求肯定越高，主要表现在材料和破断力、扭力以及线径的一致性上，成本的高低取决于其加工的合格率水平。
Q14：在陶瓷盖板这块现在对于金刚线需求不大或者替代路线？那石材这块公司认为是相对来比较容易切割吗？石材是否对成本敏感吗？金刚线往石材方向走处于尝试阶段，那从行业是否已成为一定规模需求？石材下游客户比较分散？
答：常用到陶瓷盖板主要指的是电子消费品方面，如5G手机背板及5G陶瓷天线，目前这块的市场需求还未出现暴发。 现有的石材切割方式主要是存效率低、不环保、出片率低等短板，而采用金刚线切割能很好解决这些问题，也符合国家的“双碳”政策，大幅提升石材行业的经济效益。 目前金刚线在石材行业的应用还处于研发阶段，待石材切割设备及切割工工艺问题解决后就能立即产业化，从而带动对应金刚线需求暴发。
Q15：解除一致行动人的情况是？股权委托给大股东了吗？杨总今年有减持计划吗？
答：公司实控人的变化的原因公司已在公告中详细说明，一致行动人解除后，杨辉煌的股票投票权没有委托给现大股东，为了巩固实控人对公司的控制地位，大股东未来将通过定增来实施（见公司相关公告），同时还可以给公司未来发展提供资金保障。2022年9月12日前杨辉煌已无份额可减持，且后续至公司第三届董事会任期届满日及任期满后的6个月均一直需要遵守每年减持不超过其持股的25%规则，后面如有相关计划公司也会及时公告的。
Q16：光伏行业扩产后对金刚线行业壁垒在哪？其次公司对金刚线上下游有没有并购计划？
答：截至目前，在光伏硅切割这方面还没有出现一种新的方式能替代金刚线的应用，未来光伏的巨大发展空间也间接印证了金刚线的发展空间。下游光伏企业规模越来越大后，其也需要一个相对稳定的供应方，包括稳定的规模供应能力、稳定的品质、配套产品的技术升级能力。 公司一直致力于成为硬脆材料加工耗材综合服务商，除了在金刚线供需单一方面做合作，同时也会在其他加工耗材上面做扩展，以建立更深度的合作。公司在巩固当前产业后，在其他的领域上，比如国产替代进口新材料领域、新能源产业领域公司也会积极推进，未来若有相关情况公司会及时公告的。#投资##价值投资日志[超话]#
#手机[超话]# 【手机屏碎？有了它，手机想碎都难】中国科学院过程工程研究所研究员李建强团队研制出一种高熵玻璃。这种玻璃样品具有破纪录的硬度和模量，多项指标远超美国康宁公司的主流产品——第六代大猩猩玻璃（曾被称为有史以来最“坚强”手机屏幕）。该成果已在《细胞》子刊iScience上发表。
也许在不远的将来，你的手机屏幕“想碎都难”。
破纪录的“硬”玻璃
“这种氧化物高熵玻璃，具有破纪录的硬度和模量，以及优异的断裂韧性。”李建强告诉《中国科学报》，“玻璃样品在硬度、模量和断裂韧性上远超第六代大猩猩玻璃，在盖板玻璃领域具有重要的潜在应用。”
高熵是近年来合金、陶瓷等领域对一类新型材料体系的称呼，这一概念最早来自于高熵合金。
李建强介绍，作为一种全新的材料体系，高熵材料打破了传统材料的设计理念，在金属、陶瓷及金属间化合物等领域受到广泛关注。
与传统材料相比，高熵材料在力学、物理和化学性能等方面表现出独特优势，目前已成为国际材料学术界的重要研究热点之一。
传统的合金材料主要由一两种主要组元组成，再加入一些其他微量元素提升特性。而高熵合金的主要组元通常为四五种以上，且各种组元的含量接近等比例。
“熵可以用于描述一个体系的复杂程度，高熵可以理解为高的混乱度。高熵材料与常规材料体系相比，具有更高的混乱度。现有研究认为，这种混乱度在某些方面可以打破常规，从而产生一些意想不到的性能。”
论文第一作者、中国科学院大学在读博士生郭永昶对《中国科学报》说，“以往概念中，合金中加的金属种类越多，就会越脆，但高熵合金和以往的合金不同，添加多种金属也不会脆化，是一种颠覆性的材料设计新方法。”
除此之外，李建强解释道，模量（指杨氏模量）是描述固体材料在外力作用下抵抗弹性形变能力的物理量，高模量可以在一定程度上反映玻璃抵抗划痕的能力。
“作者报告了3种新型的多组分玻璃，通过无容器熔体急冷工艺制备，可以使玻璃具有很高的硬度和杨氏模量……”该论文审稿人评论说，“这些结果引起了材料科学界的很大兴趣。”
“硬核”技术造就更强
随着手机、平板电脑等电子产品越来越轻薄、屏幕越来越大，对盖板玻璃的各项性能要求也越来越高。在盖板玻璃的抗摔性测试方面，主流的方法是将样机从一定高度下自由掉落，然后统计盖板玻璃的破碎情况。
2018年，康宁公司宣布第六代大猩猩玻璃研制成功。根据该公司实验室数据，第六代大猩猩玻璃从1米的高度跌落到粗糙的平面上，可以经受15次摔打而不破损。
市场调查显示，人们平均每年手机意外掉落的次数约为7次。使用第六代大猩猩玻璃，在不需要手机壳和钢化膜的情况下，仍可“大咧咧”使用两年。这种玻璃一度成为不少智能手机的“卖点”。
尽管如此，“碎屏险”仍是很多人购买手机时的标配。用户依然急需“硬核”的技术造就更“坚强”的手机。
玻璃的硬度、模量和断裂韧性取决于材料的组分和微观结构。通常情况下，选取具有高解离能的氧化物组元（如三氧化二铝），并通过优化制备工艺调控增大原子堆积密度，有利于提高玻璃力学性能，但同时会导致玻璃形成能力的严重下降。
“比如第六代大猩猩玻璃，在生产过程中为了提高硬度、模量和断裂韧性，通常需要进行化学强化处理。强化后的玻璃由于表面应力层的存在，在硬度、模量和断裂韧性上有一定提升，但这种后处理方法限制了玻璃形状的后期设计，一旦进行化学强化就很难再加工。”李建强说，“因此，通过创新成分设计和制备方法，制备出本征上具有高硬度、高模量和高断裂韧性的玻璃，对电子玻璃行业具有重要意义。”
现有手机、平板电脑屏幕的盖板玻璃，按组分不同可以分为高铝玻璃（以第六代大猩猩玻璃为代表）和钠钙玻璃两种。相比而言，前者具有更好的性能，但这两种玻璃有一个共性，就是组分里都含有较多的网络形成体（如SiO2、B2O3）等。
“含有网络形成体一定程度上会限制玻璃新体系开发和性能提升。”
李建强说，“我们的玻璃样品不含网络形成体，同时引入高熵材料设计理念，在玻璃中加入氧化钛、氧化锆等能够改变微观配位数的组元，共同组成玻璃的主体。这种新玻璃在微观结构上与传统玻璃的最大不同在于具有较高的配位数，由此可以带来优异的性能。”
但这种玻璃的形成能力较低，冷却过程中易析晶且熔点较高，用传统的熔融冷却法比较难制备。
为解决这一矛盾性关键科学问题，研究人员基于在特种玻璃领域的多年研究积累，合理选取多主元组分，并采用“激光加热熔化—无容器凝固”方法，借此熔化氧化锆等超高熔点物质。
“由于样品制备过程中处于悬浮状态，可以有效抑制接触容器壁形成的非均匀形核，进而抑制析晶。”郭永昶说，“同时，激光加热具有快热快冷的优点，可以使熔体达到深过冷状态并实现快速凝固，从而解决了玻璃样品制备的难题。”
何时告别碎屏险？
利用这些技术，研究人员成功制备出高硬度、高模量的高熵玻璃，它具有破纪录的硬度（12.58 GPa）和模量（177.9 GPa），以及优异的断裂韧性（1.52 MPa·m0.5）和良好的可见光—近中红外波段透过性（最大86.8%），多项指标远超康宁公司的第六代大猩猩玻璃（硬度6.78 GPa、模量77 GPa、断裂韧性0.7 MPa·m0.5）。
从几项主要数据看，这种玻璃样品比第六代大猩猩玻璃提高了约1倍。但李建强坦言，不能简单地说“抗摔性就可以翻倍”。
“盖板玻璃的抗摔程度综合反映了脆性和断裂韧性参数，和硬度也有一定的关系。”李建强说，“目前，我们的样品还处于实验室阶段，没有对玻璃的抗摔性进行测试。但这种玻璃样品的断裂韧性（描述材料抵抗裂纹扩展能力的物理量）测试指标高于第六代大猩猩玻璃，这在一定程度上说明样品在后期整机装样测试时，会取得比较好的抗摔性。”
李建强表示，一个走向市场的成熟产品不仅需要某些突出的优点，还需要各方面性能有较好的均衡。对于盖板玻璃，除了模量以外，往往还要求玻璃具有良好的透过性、脆性、断裂韧性等，制备工艺的复杂性和成本也是影响其应用的重要因素。
“我们前期研究的关注点主要放在力学性能方面，这是盖板玻璃最基础、最重要的参数。对于其电学性能，如导电率、灵敏度，还有介电常数等，后期将集中到专门的模块进行测试分析。”李建强说，“接下来，我们会尝试制备满足装机要求的盖板玻璃，逐步推进各项性能测试。”https://t.cn/A6IBX0Nf
也许在不远的将来，你的手机屏幕“想碎都难”。
破纪录的“硬”玻璃
“这种氧化物高熵玻璃，具有破纪录的硬度和模量，以及优异的断裂韧性。”李建强告诉《中国科学报》，“玻璃样品在硬度、模量和断裂韧性上远超第六代大猩猩玻璃，在盖板玻璃领域具有重要的潜在应用。”
高熵是近年来合金、陶瓷等领域对一类新型材料体系的称呼，这一概念最早来自于高熵合金。
李建强介绍，作为一种全新的材料体系，高熵材料打破了传统材料的设计理念，在金属、陶瓷及金属间化合物等领域受到广泛关注。
与传统材料相比，高熵材料在力学、物理和化学性能等方面表现出独特优势，目前已成为国际材料学术界的重要研究热点之一。
传统的合金材料主要由一两种主要组元组成，再加入一些其他微量元素提升特性。而高熵合金的主要组元通常为四五种以上，且各种组元的含量接近等比例。
“熵可以用于描述一个体系的复杂程度，高熵可以理解为高的混乱度。高熵材料与常规材料体系相比，具有更高的混乱度。现有研究认为，这种混乱度在某些方面可以打破常规，从而产生一些意想不到的性能。”
论文第一作者、中国科学院大学在读博士生郭永昶对《中国科学报》说，“以往概念中，合金中加的金属种类越多，就会越脆，但高熵合金和以往的合金不同，添加多种金属也不会脆化，是一种颠覆性的材料设计新方法。”
除此之外，李建强解释道，模量（指杨氏模量）是描述固体材料在外力作用下抵抗弹性形变能力的物理量，高模量可以在一定程度上反映玻璃抵抗划痕的能力。
“作者报告了3种新型的多组分玻璃，通过无容器熔体急冷工艺制备，可以使玻璃具有很高的硬度和杨氏模量……”该论文审稿人评论说，“这些结果引起了材料科学界的很大兴趣。”
“硬核”技术造就更强
随着手机、平板电脑等电子产品越来越轻薄、屏幕越来越大，对盖板玻璃的各项性能要求也越来越高。在盖板玻璃的抗摔性测试方面，主流的方法是将样机从一定高度下自由掉落，然后统计盖板玻璃的破碎情况。
2018年，康宁公司宣布第六代大猩猩玻璃研制成功。根据该公司实验室数据，第六代大猩猩玻璃从1米的高度跌落到粗糙的平面上，可以经受15次摔打而不破损。
市场调查显示，人们平均每年手机意外掉落的次数约为7次。使用第六代大猩猩玻璃，在不需要手机壳和钢化膜的情况下，仍可“大咧咧”使用两年。这种玻璃一度成为不少智能手机的“卖点”。
尽管如此，“碎屏险”仍是很多人购买手机时的标配。用户依然急需“硬核”的技术造就更“坚强”的手机。
玻璃的硬度、模量和断裂韧性取决于材料的组分和微观结构。通常情况下，选取具有高解离能的氧化物组元（如三氧化二铝），并通过优化制备工艺调控增大原子堆积密度，有利于提高玻璃力学性能，但同时会导致玻璃形成能力的严重下降。
“比如第六代大猩猩玻璃，在生产过程中为了提高硬度、模量和断裂韧性，通常需要进行化学强化处理。强化后的玻璃由于表面应力层的存在，在硬度、模量和断裂韧性上有一定提升，但这种后处理方法限制了玻璃形状的后期设计，一旦进行化学强化就很难再加工。”李建强说，“因此，通过创新成分设计和制备方法，制备出本征上具有高硬度、高模量和高断裂韧性的玻璃，对电子玻璃行业具有重要意义。”
现有手机、平板电脑屏幕的盖板玻璃，按组分不同可以分为高铝玻璃（以第六代大猩猩玻璃为代表）和钠钙玻璃两种。相比而言，前者具有更好的性能，但这两种玻璃有一个共性，就是组分里都含有较多的网络形成体（如SiO2、B2O3）等。
“含有网络形成体一定程度上会限制玻璃新体系开发和性能提升。”
李建强说，“我们的玻璃样品不含网络形成体，同时引入高熵材料设计理念，在玻璃中加入氧化钛、氧化锆等能够改变微观配位数的组元，共同组成玻璃的主体。这种新玻璃在微观结构上与传统玻璃的最大不同在于具有较高的配位数，由此可以带来优异的性能。”
但这种玻璃的形成能力较低，冷却过程中易析晶且熔点较高，用传统的熔融冷却法比较难制备。
为解决这一矛盾性关键科学问题，研究人员基于在特种玻璃领域的多年研究积累，合理选取多主元组分，并采用“激光加热熔化—无容器凝固”方法，借此熔化氧化锆等超高熔点物质。
“由于样品制备过程中处于悬浮状态，可以有效抑制接触容器壁形成的非均匀形核，进而抑制析晶。”郭永昶说，“同时，激光加热具有快热快冷的优点，可以使熔体达到深过冷状态并实现快速凝固，从而解决了玻璃样品制备的难题。”
何时告别碎屏险？
利用这些技术，研究人员成功制备出高硬度、高模量的高熵玻璃，它具有破纪录的硬度（12.58 GPa）和模量（177.9 GPa），以及优异的断裂韧性（1.52 MPa·m0.5）和良好的可见光—近中红外波段透过性（最大86.8%），多项指标远超康宁公司的第六代大猩猩玻璃（硬度6.78 GPa、模量77 GPa、断裂韧性0.7 MPa·m0.5）。
从几项主要数据看，这种玻璃样品比第六代大猩猩玻璃提高了约1倍。但李建强坦言，不能简单地说“抗摔性就可以翻倍”。
“盖板玻璃的抗摔程度综合反映了脆性和断裂韧性参数，和硬度也有一定的关系。”李建强说，“目前，我们的样品还处于实验室阶段，没有对玻璃的抗摔性进行测试。但这种玻璃样品的断裂韧性（描述材料抵抗裂纹扩展能力的物理量）测试指标高于第六代大猩猩玻璃，这在一定程度上说明样品在后期整机装样测试时，会取得比较好的抗摔性。”
李建强表示，一个走向市场的成熟产品不仅需要某些突出的优点，还需要各方面性能有较好的均衡。对于盖板玻璃，除了模量以外，往往还要求玻璃具有良好的透过性、脆性、断裂韧性等，制备工艺的复杂性和成本也是影响其应用的重要因素。
“我们前期研究的关注点主要放在力学性能方面，这是盖板玻璃最基础、最重要的参数。对于其电学性能，如导电率、灵敏度，还有介电常数等，后期将集中到专门的模块进行测试分析。”李建强说，“接下来，我们会尝试制备满足装机要求的盖板玻璃，逐步推进各项性能测试。”https://t.cn/A6IBX0Nf
#口腔科普# 【烤瓷牙和全瓷牙有什么不一样？】
1、硬度不同
金属烤瓷牙和全瓷牙的硬度是不同的，金属烤瓷牙的硬度是大于人体牙釉质的，这种牙齿比较脆。而全瓷牙的硬度比金属烤瓷牙稍微软一些，但是这种牙齿比较有韧性，使用寿命也是比金属烤瓷牙更长的。
2、颜色变化不同
金属烤瓷牙和全瓷牙使用一段时间之后颜色变化是不一样的。金属烤瓷牙使用一段时间之后会根据牙齿的具体保养状况，而出现轻微的变色问题。而全瓷牙恰恰相反，通常是不会出现变色的。
3、生物相容性不同
金属烤瓷牙是以金属为基底冠的，这种材质很容易受到酸碱物质的腐蚀。而全瓷牙它是全瓷材料的，所以不会受到酸碱物质的影响，一般不会出现任何的不良反应。
1、硬度不同
金属烤瓷牙和全瓷牙的硬度是不同的，金属烤瓷牙的硬度是大于人体牙釉质的，这种牙齿比较脆。而全瓷牙的硬度比金属烤瓷牙稍微软一些，但是这种牙齿比较有韧性，使用寿命也是比金属烤瓷牙更长的。
2、颜色变化不同
金属烤瓷牙和全瓷牙使用一段时间之后颜色变化是不一样的。金属烤瓷牙使用一段时间之后会根据牙齿的具体保养状况，而出现轻微的变色问题。而全瓷牙恰恰相反，通常是不会出现变色的。
3、生物相容性不同
金属烤瓷牙是以金属为基底冠的，这种材质很容易受到酸碱物质的腐蚀。而全瓷牙它是全瓷材料的，所以不会受到酸碱物质的影响，一般不会出现任何的不良反应。
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