Materiale de acoperire din sticlă: ce intră în afișajul telefonului dvs

Priviți astăzi orice telefon, tabletă sau ecran. Stratul superior pe care îl atingeți se numește sticlă de acoperire. În industrie, oamenii îi numesc doar CG sau lentilă de acoperire. Se așează chiar deasupra modulului de afișare. Treaba lui este simplă. Protejați ecranul de dedesubt. Și cu puțină cerneală imprimată pe margini, faceți dispozitivul să arate bine.

 

Sticla de acoperire nu este întotdeauna din sticlă. Uneori este din plastic. PC, PMMA sau o combinație a ambelor. Dar în majoritatea telefoanelor și a ecranelor mai mici, sticla este standardul. Așa a evoluat piața.

 

Deci, din ce este de fapt acea bucată de sticlă? Hai să-l descompunem.

 

Mixul de materii prime

Sticla începe ca un amestec de materii prime. În sticlă de acoperire, ingredientele principale includ dioxid de siliciu, oxid de aluminiu, oxid de calciu, oxid de sodiu, oxid de litiu, oxid de potasiu și oxid de magneziu. Primele patru alcătuiesc cea mai mare parte din greutate. Ele formează fundația.

Împreună, creează ceea ce se numește sticlă silicată. Dioxidul de siliciu construiește structura. Ceilalți oxizi ajută la scăderea punctului de topire și modelează proprietățile finale ale sticlei.

Fiecare ingredient din acel amestec contează. Schimbați rețeta și schimbați modul în care funcționează paharul. Mecanic, termic, optic. De asemenea, modifică cât de greu este de fabricat și cât costă. Producătorii de sticlă petrec ani buni pentru a regla acest echilibru.

Să trecem prin ingredientele principale unul câte unul.

 

Dioxid de siliciu

Aceasta este coloana vertebrală. Formează rețeaua care ține paharul împreună. Gândește-te la el ca la cadrul unei case. Se conectează în unități numite tetraedre de siliciu. Aceste conexiuni conferă sticlei rezistența și stabilitatea de bază.

Mai mult dioxid de siliciu înseamnă sticlă mai tare. Rezistență chimică mai bună. Stabilitate termică mai bună. Dar nu poți merge prea sus, sau sticla devine greu de topit și modelat.

În sticla de soda de var, dioxidul de siliciu variază de obicei între 60 și 75 la sută. În sticlă de aluminosilicat, merge puțin mai jos, de obicei 52 până la 63 la sută.

 

Oxid de aluminiu

Adaugă oxid de aluminiu și lucrurile se schimbă. Îmbunătățește stabilitatea chimică. Asta înseamnă că sticla rezistă mai bine la acizi și baze. Lucruri precum hidroxidul de sodiu, acidul clorhidric, chiar și acidul fluorhidric într-o oarecare măsură. De asemenea, crește rezistența mecanică. Rezistență la compresiune mai mare, rezistență la tracțiune mai mare. Sticla pur și simplu rezistă mai bine la stres.

Oxidul de aluminiu afectează și expansiunea termică. Scade viteza de expansiune, ceea ce face sticla mai stabilă în timpul întăririi chimice. Mai puțin deformare, mai puțină schimbare dimensională.

Cantitatea de oxid de aluminiu definește de fapt ce fel de sticlă aveți. Aluminiu scăzut, aluminiu mediu, aluminiu ridicat, aluminiu ultra ridicat. Cu cât adaugi mai mult, până la un punct, cu atât sticla devine mai puternică.

În sticlă de aluminiu scăzută până la medie, care este în esență soda de var, oxidul de aluminiu se află în jur de 5 până la 13 la sută. În sticlă bogată în aluminiu, crește până la 13 până la 24 la sută.

 

Oxid de calciu

Oxidul de calciu este acolo pentru a ajuta la topire. Scade temperatura necesară topirii lotului și facilitează curgerea sticlei în timpul formării. De asemenea, contribuie la stabilitatea chimică și rezistența mecanică.

În sticla de soda de var, oxidul de calciu are de obicei 5 până la 12 procente. În sticlă aluminosilicat, este mai mică, de obicei 1 până la 5 la sută. Două motive pentru asta. În primul rând, în aplicațiile optice de ultimă generație, oxidul de calciu poate interfera cu transmisia luminii, așa că o mențineți la un nivel scăzut. În al doilea rând, oxidul de aluminiu din sticla aluminosilicat face deja mult din ceea ce ar face oxidul de calciu. Deci ai nevoie de mai puțin.

 

Oxid de sodiu

Acesta este esențial pentru întărirea chimică. Este principalul jucător în procesul de schimb ionic. Ionii de sodiu din sticla se schimbă cu ioni de potasiu mai mari dintr-o baie de sare. Acest schimb pune suprafața sub compresie și face sticla mai puternică.

Oxidul de sodiu ajută și la topire. Scade vâscozitatea, astfel încât sticla curge mai ușor la temperaturi mai scăzute. Asta face fabricarea mai simplă.

Dar există un compromis. Prea mult oxid de sodiu și începi să pierzi rezistența mecanică și stabilitatea termică. Deci îl mențineți într-un interval.

În sticla de soda de var, oxidul de sodiu este de obicei de 10 până la 18 la sută. În sticlă de aluminosilicat, este mai mică, mai degrabă 0 până la 5 la sută.

 

Alte ingrediente

Mai sunt si altele. Oxid de litiu, oxid de potasiu, oxid de magneziu, oxid de bor. Fiecare joacă un rol. Litiul ajută la schimbul de ioni și permite întărirea temperaturii mai scăzute. Potasiul adaugă profunzime stratului de întărire. Magneziul îmbunătățește duritatea și stabilitatea. Borul ajută la rezistența la șocuri termice și la proprietățile electrice.

 

The Takeaway

Sticla de acoperire pare simplă. O foaie subțire transparentă. Dar ceea ce include este un amestec atent echilibrat de materiale. Fiecare ingredient are o treabă. Schimbați pe oricare și paharul se schimbă odată cu el. Forță, claritate, cât de bine se întărește, cât de ușor este de făcut. Totul se întoarce la acea rețetă.