日本研发500度低温成型LED玻璃

日本产业技术综合研究所（产研所）无机功能材料研究部门的高功能玻璃研究团队，与石塚硝子联合宣布，成功开发出一种可在液相法下于500℃左右成型的低熔点玻璃。该材料不仅无色透明，更具备优异的耐水性、耐热性和耐光性，为led光学元件制造提供了全新解决方案。

传统玻璃虽在耐热、耐光及透光性上表现卓越，但因其熔融成型需极高温度，普通用户难以自由加工。相比之下，有机高分子树脂虽成型温度低且成本低廉，被广泛用于led封装剂和透镜，但其耐热与耐光性能远逊于玻璃。产研所与石塚硝子自2014年起，便在日本新能源产业技术综合开发机构（nedo）的“玻璃部件先进加工技术开发”课题中，致力于攻克500℃低温熔融玻璃的技术瓶颈。

此次开发的核心在于利用常温下具有流动性的磷酸，配合多种金属化合物制备玻璃前驱体液。加热后，该液体在约500℃时转变为流动的玻璃熔体，注入模具冷却后即可成型。通过调整前驱体中的添加剂，可灵活控制玻璃的折射率等物理性能。经进一步优化，团队成功实现了低熔点、耐水、耐光及耐热的多重性能平衡。

新开发的玻璃虽不含有机物，却能在约235℃的玻璃化转变温度下软化，并在约260℃时发生屈服，从而实现低温加工。这一特性使其不仅适用于led透镜和封装材料，更让仅拥有低温熔融设备的广泛用户能够轻松制造出各种复杂形状的玻璃部件。未来，在原本由工程塑料主导的领域，具备更优耐候性的玻璃应用前景将大幅拓展。

下一步，双方将聚焦于基于结构分析的反应过程优化及定制化材料设计，加速推动该低熔点玻璃的实用化。石塚硝子计划将其应用于光学领域，同时探索更广泛的非光学用途。相关样品将于2月14日至16日在东京国际展览中心举办的“nano tech 2018”展会上展出。

对于中国光学与半导体封装行业而言，这项技术打破了玻璃加工对高温设备的依赖，为中小企业低成本开发高性能光学元件提供了新路径，值得密切关注其产业化进程。