柔性问题|材料科学|康宁

灵活性很重要

灵活性很重要

对于玻璃和陶瓷来说,新的创新正在改变规则

如果任何材料变得足够薄,它也会变得有弹性。但要想在高科技制造业中真正发挥作用,这种超薄材料需要在极端高温下保持耐用和稳定。

这是一个棘手的问题,康宁已经用玻璃和陶瓷解决了这个问题,它们非常薄,可以卷起来。

这不仅仅是为了储存和运输。柔性玻璃和柔性陶瓷都适合于精密卷绕对位技术处理在消费者看来,这对制造业来说也是一个实用的、负担得起的现实。

想象一下,例如,印刷机如何能快速地在单卷纸上重复打印相同的文本。以类似的方式,制造商可以将图像、涂料、电子电路等应用到柔性材料中,以一种快速、成本效益高的卷对卷工艺。

这些创新在诸如建筑设计和能源存储。

一个例子:康宁玻璃柳树®®它可以像一张纸一样薄——准确地说,有100微米。可弯曲的,可穿戴的电子显示器都是可能和实用的柳树玻璃。它作为木材或金属等扁平建筑材料的层压板而引起了轰动,提供了一种闪闪发光的、耐化学腐蚀的表面。

另一个有趣的高科技制造商是薄陶瓷片。

康宁在十多年前开发了氧化锆陶瓷片,用于燃料电池、电子产品、气体传感器和其他应用。利用我们对陶瓷工程和建模的深刻理解,康宁最近开发了一种革命性的辊对辊(R2R)陶瓷加工方法来制造带状陶瓷-高质量,全密度的带状或晶圆形式的陶瓷基板。

由氧化锆制成的陶瓷带厚度低至20微米。近年来,它在智能卡微电池、传感器和可穿戴互联网上的潜在应用吸引了人们的注意。

最近,康宁开始探索具有高导热性的氧化铝版本的带状陶瓷。氧化铝陶瓷带是LED照明,电力电子和射频应用的理想选择。

柔性陶瓷也为更经济的固态电池生产提供了潜力。薄而持久的陶瓷电解质,通过卷对卷制造,提供了液体电解质广泛应用于当今较短寿命的可充电锂离子电池的替代方案。

虽然玻璃和陶瓷的成分来自不同的元素,但康宁的研究人员发现,在超薄、灵活的形状因素中,材料的行为方式越来越相似。这些材料也促进了其他行业的创新,比如涂层轧制表面的新方法——这只是卷对卷加工不断增长的商业潜力的又一个例子。

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