玻璃桥有多厚坚硬,玻璃桥高度多少最好

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-10-30 21:45:10

媒体报道

2021年7月29日,华为P50系列终于如期发布。此次华为P50系列中的高端旗舰机P50 Pro,其前后所采用的纳米微晶玻璃盖板原材出自国产高端玻璃品牌重庆鑫景特种玻璃有限公司。

鑫景特玻成立于2014年7月15日,注册资本6.4亿元。该公司位于重庆两江新区水土高新技术产业园,是一家生产高端特种功能材料的先进制造型企业,主要用于平板显示触控面板和固定翼与直升飞机、高速列车风挡材料等领域。该公司已经历C轮融资,包括中航特波、两江资本、哈勃投资等。

鑫景特波开发了一系列高铝硅玻璃、复合强化锂铝硅玻璃、玻璃陶瓷、透明纳米微晶玻璃,极具市场竞争优势。其生产的特种玻璃,采用特种超薄浮法工艺生产,进一步突破技术限制,使得玻璃的氧化铝含量达到18%以上,一般浮法工艺的只能控制在12%-14%范围。

在西瓜视频上,能找到不少发烧友对这种玻璃的测试视频,例如,6次从4.2米高度掉落才把屏幕损坏的测试。本文收集了一些该公司相关的技术(部分为华为和该公司共同拥有的知识产权)。

CN 114075045 (2022年公布)

一种具有高安全应力的化学强化玻璃及测试方法

解决的难题

化学强化玻璃在表面产生压应力的同时,其内部也产生了相应的张应力。张应力会在玻璃的中心内部产生张力,并在玻璃受到冲击时,作为玻璃开裂的助力,导致玻璃会产重很细小的碎片,甚至玻璃会成颗粒化。

张应力与压应力是共生关系,化学强化玻璃需要具有一定的压应力才能保持高的机械强度,所以内部张应力是无法避免的,但张应力过大时,稳定性很差,离散性大,化学强化玻璃很容易在轻微的冲击下发生爆炸性开裂,甚至会产生自爆现象,则会对产品的可靠性和人身安全性产生严重影响,极大地降低了化学强化玻璃的使用安全系数。

对策思路

1、目前主要通过控制玻璃内部张应力的最大值在安全范围内,也就是降低张应力集中区的张应力以降低自我破裂瓦解的可能性,来降低玻璃表面的压应力。此法的根本在于,以降低玻璃表面压应力、牺牲或降低玻璃整体的强度来确保较大张应力集中区的内部张应力不至于过大,牺牲玻璃整体的强度来保全玻璃局部区域的安全性。

2、实现化学强化玻璃的压应力的最优分布与张应力安全性之间的有效平衡,来获得在张应力安全状态下具有最大限度的复合压应力

3、表面压应力达到500MPa以上,压应力层深度DOL-0max为玻璃厚度的17%以上时,所述化学强化玻璃具有高安全应力

4、对玻璃基材以增加SiO2与Al2O3含量提高玻璃网络架构强度,不仅可使玻璃桥氧数量增加,还有利于减少玻璃在离子交换中产生的应力松弛效应,减缓离子交换中高温、长时间等因素对复合压应力中深层应力的削弱作用,使前体玻璃具有很高的本征强度。

5、通过前体玻璃组分以及含钠盐浴条件的精准控制,不仅强化使玻璃达到足够的表面压应力,还具有很高的网络结构强度,使得到的强化玻璃的压应力与张应力处于最佳的状态,使强化玻璃在张应力安全状态下具有最大限度的复合压应力

玻璃配方

玻璃桥有多厚坚硬,玻璃桥高度多少最好(1)

成分和澄清剂

玻璃桥有多厚坚硬,玻璃桥高度多少最好(2)

玻璃强化工艺和性能

评价

其实主要还是在离子交换工艺参数上做了优化,提高渗透温度40度,首次更强调渗透钠。

CN 113929308(2022年公布)

一种具有超高分叉阈值的微晶玻璃

解决的难题

市面上现有的微晶玻璃绝大部分都为钠钙硅体系,不能进行化学离子交换增强,因此断裂韧性严重不足,整体表现硬且脆,不能用于便携电子产品、航空飞行器、高速列车等产品的保护视窗;现在盖板玻璃行业常用的普通高铝硅及锂铝硅玻璃虽然可以进行化学离子交换增强增韧,但是局限于玻璃网络本征结构强度不足,其分叉阈值具有极限,不能支撑高张应力线密度,这种化学钢化玻璃虽然可以容纳很高的压应力,但压应力带来的高张应力超过分叉阈值后,玻璃在破碎时会在内部张应力作用下自行分裂,形成众多碎片,有自爆的风险。

对策思路

提供一种具有高分叉阈值的微晶玻璃及其制备方法,其中微晶玻璃具有很高的网络结构强度,并具有很高的晶体比例,此复合结构可大幅提高微晶玻璃的结构强度的同时提高其分叉阈值,使微晶玻璃既能容纳高的压应力来进一步提高显示盖板领域抗跌落强度的极限,又能在此基础之上保证玻璃的张应力安全性。

微晶玻璃中具有平均晶体尺寸小于或等于70nm的晶体,进一步优选为10nm~30nm,这个尺寸的晶体可以保证微晶玻璃的透明性。晶体占微晶玻璃总重量的50wt%~90wt%,超高的晶体比例,能够有效提高微晶玻璃的结构强度。

制备方法

步骤1,将组成微晶玻璃的成分混合并成型出玻璃板。将上述玻璃料方中的组份在熔炼温度为1630°C~1700°C之间,根据其高温粘度及料性,可以采用溢流下拉法、浮法、压延法中的任一种方法生产超薄平板玻璃,得到的玻璃板的厚度在0.1~5mm之间。

步骤2,将成型出的玻璃板经过核化工艺和晶化工艺制备出微晶玻璃。其中核化工艺,是将玻璃板于600°C~700°C热处理0.5~4h,形成晶核;晶化工艺,是将形成晶核的玻璃板于700°C~800°C热处理0.5~2h,析出晶体。

步骤3,将制得的微晶玻璃在熔融盐浴中进行化学离子交换,即将制得的微晶玻璃在钾、钠至少一种盐浴中进行单次或多次化学离子交换,得到强化的微晶玻璃。具体地,本实施例中,将微晶玻璃在钾和钠的混合盐浴中进行两次离子交换制备出强化微晶玻璃,化学离子交换温度在420°C~500°C范围内。

知识点

1、张应力释放实验:强化后的玻璃采用维氏金刚石钻头并采用导轨固定确保钻头垂直冲击玻璃表面,冲击采用气压传导,调节气压并结合压力传感器控制冲击力大小,并且根据玻璃的厚度调节高度导轨从而控制钻头侵入深度。使得破坏点仅延伸两条裂纹而非产生星爆,最大程度避免外力对破坏状态的影响,最后通过观察玻璃破坏状态,来判断玻璃的张应力安全性。

2、分叉阈值:当采用上述张应力释放实验的方法冲击玻璃时,玻璃开裂时恰好由自身的应力使其裂纹分叉,此时的张应力线密度值即为玻璃的分叉阈值

实施实例(玻璃厚度0.75)

玻璃桥有多厚坚硬,玻璃桥高度多少最好(3)

实施例组分

玻璃桥有多厚坚硬,玻璃桥高度多少最好(4)

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