玻璃經(jīng)過化學強化表面處理后,提高智能手機平板電腦屏幕
2021-12-02 10:23:49
化學強化玻璃原理及用途。根據(jù)相關機構分析,預計在2010年至2013年間,智能手機和平板電腦的年均銷售量將分別增長40%和90%。而絕大部分此類設備都將采用觸摸屏面板,這就需要使用一種堅硬的防護材料來保護設備表面。實踐證明,玻璃經(jīng)過特殊的表面處理后,硬度可以較大幅度提高,在不影響觸摸屏手感的同時,提高玻璃的防劃傷,抗沖擊等能力,從而提高了智能手機或平板電腦屏幕的使用壽命,因此這進一步刺激了對化學強化玻璃的需求。
化學強化原理:
1.化學鋼化玻璃主要以3mm厚度以下的玻璃為主,采用高純度的硝酸鉀溶液及搭配的催化劑混合加熱至攝氏420度左右,玻璃結構表面的鉀離子和鈉離子進行離子交換而形成強化層。
由于鉀鈉離子交換速度較慢,要使玻璃具有大的應力值和符合使用要求的應力層厚度,交換時間需要4小時—10小時不等。
化學鋼化玻璃的壓應力層深度一般是5um~25um不等,但美國康寧公司的大猩猩玻璃及日本AGC公司的龍跡玻璃可以將應力層提高到50um??箯澢鷱姸瓤梢赃_到600-800mpa
化學強化玻璃主要適用范圍:
小規(guī)格、小尺寸、結構復雜的玻璃化學鋼化。
化學強化的主要設備:
預熱爐、熔鹽爐、冷卻爐等電路控制系統(tǒng)構成。
化學強化玻璃的工藝流程:
白片成品—QC檢驗—清洗處理—化學強化---保溫冷卻—清洗干燥—包裝。
化學強化玻璃的強度主要測試方法:
a、玻璃的抗彎曲強度(CL) b、玻璃的抗沖擊強度(CT) c、玻璃的壓應力層深度(DOL)
方法1、用鋼球對玻璃進行抗沖擊強度測試——落球破碎性測試
方法2、靜壓測試法。用頂針在玻璃中心位置進行遞增 加壓,直至玻璃破碎瞬間的壓力值大小。
方法3、壓應力層深度測試法---用壓應力測試儀對玻璃表面進行定量測定,計算出玻璃表面的壓力層深度。
相關化學強化玻璃技術信息
影響化學強化玻璃強度的因素
利用玻璃表面離子遷移和擴散特性,使玻璃表面區(qū)域(一般數(shù)百微米以內(nèi)厚度)成份發(fā)生變化,此變化導致玻璃表面微裂紋消失或在玻璃表面形成壓應力層,從而使得玻璃強度提高,這一技術稱為玻璃的化學強化。
影響化學強化玻璃強度的因素
玻璃成份:一般SiO2含量在60-65%。Al2O3在離子交換過程中起加速作用.Al2O3的合適用量1%~ 17%。含量小于1%時,玻璃的化學穩(wěn)定性差,含量大于17%時,生產(chǎn)玻璃時原料熔化困難。
熔鹽成份:KNO3成份越純越好。Na2O雜質超過0.5%就會對強化效果產(chǎn)生影響。必須及時補充新溶鹽和及時凈化鹽池
處理溫度:必須采用適宜的溫度,過低造成離子交換無法進行,過高則會造成玻璃結構松弛,而使得強度降低
處理時間:越長強度越大,但過長時間產(chǎn)生的效益并不明顯