Chất liệu kính che phủ: Những gì diễn ra trên màn hình điện thoại của bạn

Hãy nhìn vào bất kỳ điện thoại, máy tính bảng hoặc màn hình nào ngay hôm nay. Lớp trên cùng bạn chạm vào được gọi là kính che. Trong ngành người ta chỉ gọi nó là CG hay cover lens. Nó nằm ngay trên mô-đun hiển thị. Công việc của nó rất đơn giản. Bảo vệ màn hình bên dưới. Và với một ít mực in xung quanh các cạnh, hãy làm cho thiết bị trông đẹp mắt.

 

Kính che không phải lúc nào cũng là kính. Đôi khi nó là nhựa. PC, PMMA hoặc kết hợp cả hai. Nhưng ở hầu hết các điện thoại và màn hình nhỏ hơn, kính là tiêu chuẩn. Đó chỉ là cách thị trường phát triển.

 

Vậy thực chất mảnh thủy tinh đó được làm bằng gì? Hãy để chúng tôi phá vỡ nó.

 

Hỗn hợp nguyên liệu thô

Thủy tinh bắt đầu như một sự pha trộn của nguyên liệu thô. Trong kính che, các thành phần chính bao gồm silicon dioxide, oxit nhôm, oxit canxi, oxit natri, oxit lithium, oxit kali và oxit magiê. Bốn cái đầu tiên chiếm phần lớn trọng lượng. Chúng tạo thành nền tảng.

Cùng nhau, họ tạo ra thứ gọi là thủy tinh silicat. Silicon dioxide xây dựng cấu trúc. Các oxit khác giúp hạ thấp điểm nóng chảy và định hình các tính chất cuối cùng của thủy tinh.

Mọi thành phần trong hỗn hợp đó đều quan trọng. Thay đổi công thức và bạn thay đổi cách thức hoạt động của ly. Về mặt cơ học, nhiệt học, quang học. Nó cũng thay đổi mức độ khó sản xuất và chi phí. Các nhà sản xuất thủy tinh mất nhiều năm để tinh chỉnh sự cân bằng này.

Chúng ta hãy đi qua từng thành phần chính.

 

điôxít silic

Đây là xương sống. Nó tạo thành mạng lưới giữ kính lại với nhau. Hãy coi nó như khung của một ngôi nhà. Nó liên kết với nhau thành các đơn vị gọi là tứ diện silicon. Những kết nối này mang lại cho kính sức mạnh và sự ổn định cơ bản.

Nhiều silicon dioxide hơn có nghĩa là kính cứng hơn. Kháng hóa chất tốt hơn. Ổn định nhiệt tốt hơn. Nhưng bạn không thể lên quá cao, nếu không kính sẽ khó tan chảy và khó tạo hình.

Trong ly soda soda, silicon dioxide thường dao động từ 60 đến 75%. Trong thủy tinh aluminosilicate, nó chạy thấp hơn một chút, thường là 52 đến 63%.

 

nhôm oxit

Thêm oxit nhôm và mọi thứ thay đổi. Nó cải thiện sự ổn định hóa học. Điều đó có nghĩa là kính chống lại axit và bazơ tốt hơn. Những thứ như natri hydroxit, axit clohydric, thậm chí axit hydrofluoric ở một mức độ nào đó. Nó cũng tăng cường sức mạnh cơ học. Độ bền nén cao hơn, độ bền kéo cao hơn. Đơn giản là kính có khả năng chịu lực tốt hơn.

Nhôm oxit cũng ảnh hưởng đến sự giãn nở nhiệt. Nó làm giảm tốc độ giãn nở, giúp kính ổn định hơn trong quá trình tăng cường hóa học. Ít cong vênh, ít thay đổi kích thước.

Lượng oxit nhôm thực sự xác định loại kính bạn có. Nhôm thấp, nhôm trung bình, nhôm cao, nhôm siêu cao. Bạn càng thêm nhiều, đến một điểm, kính càng cứng.

Trong kính nhôm có hàm lượng thấp đến trung bình, chủ yếu là vôi soda, nhôm oxit chiếm khoảng 5 đến 13%. Trong kính nhôm cao, nó lên tới 13 đến 24 phần trăm.

 

canxi oxit

Canxi oxit có mặt để giúp tan chảy. Nó làm giảm nhiệt độ cần thiết để làm tan chảy mẻ và làm cho thủy tinh chảy dễ dàng hơn trong quá trình tạo hình. Nó cũng góp phần ổn định hóa học và độ bền cơ học.

Trong thủy tinh vôi soda, canxi oxit thường chiếm từ 5 đến 12%. Trong thủy tinh aluminosilicate, tỷ lệ này thấp hơn, thường từ 1 đến 5%. Hai lý do cho điều đó. Đầu tiên, trong các ứng dụng quang học cao cấp, canxi oxit có thể cản trở việc truyền ánh sáng, vì vậy bạn nên giữ nó ở mức thấp. Thứ hai, oxit nhôm trong thủy tinh aluminosilicate đã thực hiện được phần lớn những gì mà oxit canxi sẽ làm. Vì vậy, bạn cần ít hơn.

 

Natri oxit

Điều này rất quan trọng cho việc tăng cường hóa học. Nó là nhân tố chính trong quá trình trao đổi ion. Các ion natri trong thủy tinh trao đổi với các ion kali lớn hơn từ bể muối. Sự trao đổi đó khiến bề mặt bị nén và làm cho kính bền hơn.

Natri oxit cũng giúp tan chảy. Nó làm giảm độ nhớt để thủy tinh chảy dễ dàng hơn ở nhiệt độ thấp hơn. Điều đó làm cho việc sản xuất trở nên đơn giản hơn.

Nhưng có một sự đánh đổi. Quá nhiều natri oxit và bạn bắt đầu mất đi độ bền cơ học và độ ổn định nhiệt. Vì vậy, bạn giữ nó trong một phạm vi.

Trong thủy tinh soda soda, natri oxit thường chiếm từ 10 đến 18%. Trong thủy tinh aluminosilicate, nó thấp hơn, khoảng 0 đến 5%.

 

Thành phần khác

Có những người khác nữa. Oxit liti, oxit kali, oxit magiê, oxit boron. Mỗi người đóng một vai trò. Lithium giúp trao đổi ion và cho phép tăng cường nhiệt độ thấp hơn. Kali tăng thêm độ sâu cho lớp gia cố. Magiê cải thiện độ cứng và độ ổn định. Boron giúp chống sốc nhiệt và tính chất điện.

 

Đồ ăn mang về

Vỏ kính trông đơn giản. Một tấm mỏng trong suốt. Nhưng những gì đi vào nó là sự kết hợp cân bằng giữa các vật liệu một cách cẩn thận. Mỗi thành phần đều có một công việc. Thay đổi bất kỳ cái nào và kính sẽ thay đổi theo nó. Sức mạnh, sự rõ ràng, nó mạnh mẽ như thế nào, nó dễ làm như thế nào. Tất cả đều quay trở lại công thức đó.