如何工作:强化玻璃

离子交换过程

《玻璃科学:如何工作

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如何工作:强化玻璃

如何工作:强化玻璃

离子交换强化玻璃

康宁®Gorilla®Glass重新定义了消费电子产品的韧性和耐用性。多亏有了这种盖玻璃才用上了不止40亿台设备在美国,消费者拥有更薄、更光滑的设备,对日常使用中的划痕和碰撞具有出色的抗损伤能力。更重要的是,康宁不断使大猩猩玻璃更具抗损伤性,并证明其在越来越多的应用中使用-从电梯车辆

大猩猩玻璃的抗损伤性来自康宁的离子交换工艺。但是,这是怎么做到的呢?

首先,了解玻璃破裂或破碎的原因至关重要。玻璃会从表面的瑕疵中断裂。当玻璃受到张力时,这些瑕疵就会扩大。离子交换过程基本上使玻璃表面处于压缩状态,有助于抵抗破坏事件中发生的张力。

为了制造这种玻璃,康宁首先使用其标志性的融合工艺制造了一块原始的玻璃板。然后将玻璃浸泡在熔盐溶液中。溶液中的钾离子迁移到玻璃表面,取代了玻璃结构中较小的钠离子。这些较大的钾离子形成了压应力层,形成了坚硬的表面。

“通过化学强化玻璃产生的表面韧性为触摸屏、移动设备和其他重型应用提供了理想的保护层。”——Jonathan D. Pesansky, Gorilla Glass公司商业技术总监

Pesansky说:“想象另一个场景来说明这个概念是有用的。”一个三角形的台球架可以将15个台球紧密地放在一起,但仍有足够的空间在台球架内滚动。把这些球换成稍大一点的网球,球架就会挤得太紧,无法滚动(说明了压缩的影响)。实际上,它的表面在网球的挤压下已经变得不容易滚动了。”

这一工艺与康宁专有的玻璃成分相结合,使玻璃即使在轻微的划痕或划痕后也能保持更多的强度,从而防止更多的裂缝和缺陷。离子交换过程产生的超坚韧表面提供了抵御日常危险的第一道防线,例如将设备掉在粗糙的街道、人行道和停车场上

康宁的玻璃科学家不断对玻璃进行压力测试,并改进玻璃的成分和离子交换等化学强化过程。他们对材料科学和玻璃损伤力学的深刻理解,很可能在未来制造出更加坚固的玻璃。

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