Materiāli no vāka stikla: kas tiek ievietots jūsu tālruņa displejā

Apskatiet jebkuru tālruni, planšetdatoru vai ekrānu jau šodien. Augšējo slāni, kuram pieskaraties, sauc par vāka stiklu. Nozarē cilvēki to vienkārši sauc par CG vai vāciņu. Tas atrodas tieši displeja moduļa augšpusē. Tās darbs ir vienkāršs. Aizsargājiet apakšā esošo ekrānu. Ar apdrukātu tinti ap malām uzlabojiet ierīces izskatu.

 

Pārklājošais stikls ne vienmēr ir stikls. Dažreiz tas ir plastmasa. PC, PMMA vai abu kombinācija. Taču lielākajā daļā tālruņu un mazāku displeju stikls ir standarts. Tieši tā attīstījās tirgus.

 

Tātad, no kā tas stikla gabals patiesībā ir izgatavots? Ļaujiet mums to sadalīt.

 

Izejvielu maisījums

Stikls sākas kā izejvielu maisījums. Pārklājuma stiklā galvenās sastāvdaļas ir silīcija dioksīds, alumīnija oksīds, kalcija oksīds, nātrija oksīds, litija oksīds, kālija oksīds un magnija oksīds. Pirmie četri veido lielāko svara daļu. Tie veido pamatu.

Kopā tie rada tā saukto silikāta stiklu. Silīcija dioksīds veido struktūru. Pārējie oksīdi palīdz pazemināt kušanas temperatūru un veidot stikla galīgās īpašības.

Katrai sastāvdaļai šajā maisījumā ir nozīme. Mainiet recepti un mainīsiet stikla darbību. Mehāniski, termiski, optiski. Tas arī maina to, cik grūti ir ražot un cik tas maksā. Stikla izgatavotāji pavada gadus, lai precīzi noregulētu šo līdzsvaru.

Apskatīsim galvenās sastāvdaļas pa vienam.

 

Silīcija dioksīds

Tas ir mugurkauls. Tas veido tīklu, kas satur stiklu kopā. Padomājiet par to kā par mājas karkasu. Tas savienojas vienībās, ko sauc par silīcija tetraedriem. Šie savienojumi nodrošina stikla pamatizturību un stabilitāti.

Vairāk silīcija dioksīda nozīmē cietāku stiklu. Labāka ķīmiskā izturība. Labāka termiskā stabilitāte. Bet jūs nevarat pacelties pārāk augstu, pretējā gadījumā stiklu ir grūti izkausēt un veidot.

Soda kaļķa stiklā silīcija dioksīds parasti svārstās no 60 līdz 75 procentiem. Aluminosilikāta stiklā tas ir nedaudz zemāks, parasti no 52 līdz 63 procentiem.

 

Alumīnija oksīds

Pievienojiet alumīnija oksīdu, un lietas mainās. Tas uzlabo ķīmisko stabilitāti. Tas nozīmē, ka stikls ir labāk izturīgs pret skābēm un bāzēm. Tādas lietas kā nātrija hidroksīds, sālsskābe, zināmā mērā pat fluorūdeņražskābe. Tas arī palielina mehānisko izturību. Augstāka spiedes izturība, lielāka stiepes izturība. Stikls vienkārši labāk turas stresa apstākļos.

Alumīnija oksīds ietekmē arī termisko izplešanos. Tas samazina izplešanās ātrumu, kas padara stiklu stabilāku ķīmiskās stiprināšanas laikā. Mazāka deformācija, mazākas izmēru izmaiņas.

Alumīnija oksīda daudzums faktiski nosaka, kāda veida stikls jums ir. Zema alumīnija, vidēja alumīnija, augsta alumīnija, īpaši augsta alumīnija. Jo vairāk jūs pievienojat līdz noteiktam punktam, jo ​​stiprāks stikls kļūst.

Zema vai vidēja alumīnija stiklā, kas būtībā ir nātrija kaļķis, alumīnija oksīds ir aptuveni 5–13 procenti. Augsta alumīnija stiklā tas palielinās līdz 13 līdz 24 procentiem.

 

Kalcija oksīds

Kalcija oksīds palīdz kušanas procesā. Tas pazemina temperatūru, kas nepieciešama, lai izkausētu partiju, un atvieglo stikla plūsmu formēšanas laikā. Tas arī veicina ķīmisko stabilitāti un mehānisko izturību.

Soda kaļķa stiklā kalcija oksīds parasti ir no 5 līdz 12 procentiem. Aluminosilikāta stiklā tas ir zemāks, parasti no 1 līdz 5 procentiem. Tam divi iemesli. Pirmkārt, augstākās klases optiskos lietojumos kalcija oksīds var traucēt gaismas caurlaidību, tāpēc jums tas ir zems. Otrkārt, alumīnija oksīds alumīnija silikāta stiklā jau dara lielu daļu no tā, ko darītu kalcija oksīds. Tātad jums vajag mazāk.

 

Nātrija oksīds

Tas ir ļoti svarīgi ķīmiskai stiprināšanai. Tas ir galvenais dalībnieks jonu apmaiņas procesā. Nātrija joni stiklā mainās ar lielākiem kālija joniem no sāls vannas. Šī apmaiņa saspiež virsmu un padara stiklu stiprāku.

Nātrija oksīds arī palīdz kausēt. Tas samazina viskozitāti, tāpēc stikls vieglāk plūst zemākā temperatūrā. Tas padara ražošanu vienkāršāku.

Bet ir kompromiss. Pārāk daudz nātrija oksīda, un jūs sākat zaudēt mehānisko izturību un termisko stabilitāti. Tātad jūs to saglabājat diapazonā.

Soda kaļķa stiklā nātrija oksīds parasti ir no 10 līdz 18 procentiem. Aluminosilikāta stiklā tas ir zemāks, vairāk kā 0 līdz 5 procenti.

 

Citas sastāvdaļas

Ir arī citi. Litija oksīds, kālija oksīds, magnija oksīds, bora oksīds. Katrs spēlē savu lomu. Litijs palīdz jonu apmaiņā un ļauj nostiprināties zemākā temperatūrā. Kālijs piešķir stiprinošajam slānim dziļumu. Magnijs uzlabo cietību un stabilitāti. Bors palīdz nodrošināt termiskā trieciena izturību un elektriskās īpašības.

 

Takeaway

Pārsega stikls izskatās vienkāršs. Plāna caurspīdīga loksne. Bet tajā ir rūpīgi līdzsvarots materiālu maisījums. Katrai sastāvdaļai ir savs uzdevums. Mainiet jebkuru, un stikls mainās līdz ar to. Spēks, skaidrība, cik labi stiprina, cik viegli pagatavojams. Tas viss atgriežas pie šīs receptes.