Efnastyrking: Hin leiðin til að herða gler

Ef temprun snýst um hita og loft, snýst efnastyrking um efnafræði og þolinmæði. Þetta er allt annar heimur-hægari, dýrari og tæknilega vandaðri. En þegar þú þarft þunnt, sterkt og bjögun-laust gler kemur ekkert í staðinn.

Hvernig það virkar

Meginreglan er jónaskipti. Þú tekur gos-kalk eða, algengara, álsílíkatgler og setur því á kaf í bráðnu saltbaði -venjulega kalíumnítrat (KNO₃)-við 400–450 gráður. Það er langt fyrir neðan glerbreytingarpunktinn, þannig að það er engin lafandi, engin rúllubylgja, engin röskun.

Natríumjónirnar í gleryfirborðinu skipta um stað með stærri kalíumjónunum úr saltbaðinu. Stærri kalíumjónirnar fleygast inn í rými sem eru hönnuð fyrir smærri natríumjónir. Þeir passa ekki. Þessi þjöppun skapar yfirborðslag undir gríðarlegu álagi-venjulega 50.000 til 80.000 psi, mun hærra en varmahitun getur náð.

Dýpt þessa lags, kallað "case depth" eða DOL (dýpt lags), er venjulega 30 til 80 míkron. Það er þunnt en ótrúlega erfitt.

Glerið skiptir máli

Þú getur efnastyrkt venjulegt gos-limeglas, en árangurinn er miðlungs. Hinn raunverulegi galdur gerist meðálsílíkatgler. Álinnihaldið flýtir fyrir jónaskiptum og gefur þér bæði meiri yfirborðsþjöppun og dýpri dýpt. Þess vegna er skjár símans þíns (Gorilla Glass o.s.frv.) úr álsílíkat, ekki gluggagler.

Baðið: Efnafræði er allt

Saltbaðið lifir. Þú fyllir ekki bara tank af KNO₃ og kallar það dag. Það rýrnar með tímanum. Natríum safnast upp í baðinu og hægir á gengi krónunnar. Ef natríumstyrkurinn verður of hár missir þú styrk.

Rekstraraðilar stjórna þessu með:

Hæg viðbót:stöðugt að gefa ferskt KNO₃ til að þynna natríum

Endurbætur á baði:reglulega að losa og skipta um salt

Aukefni:sumar verslanir nota súrál eða önnur efnasambönd til að gleypa natríum og halda baðinu virku lengur

Vanrækt bað framleiðir gler sem lítur vel út en stenst stöðugt beygjupróf. Þú getur ekki séð það með berum augum.

The Distortion Advantage

Þetta er ástæðan fyrir því að efnastyrking er til. Hitatemprun gefur þér valsbylgju, boga og anisotropy. Efnafræðileg styrking gefur þérekkert af því. Glerið fer aldrei yfir mýkingarmark. Það kemur úr baðinu nákvæmlega eins flatt og það fór inn.

Ef þú ert að búa til:

Hlífðargler fyrir skjái(snertiborð, skjáir)

Þunnt gler undir 2 mmsem myndi vinda í herðaofni

Flókin formmeð boruðum götum eða skurðum sem myndu streita á-stífarbrot í slokknun

Efnastyrking er eina svarið.

Viðskiptin-afslátturinn

Afköst.Herðunarlína hringir gler á nokkurra mínútna fresti. Efnastyrkjandi lína fer á klukkustundum-venjulega 4 til 12 klukkustundum í hverri lotu, allt eftir glergerðinni og þeirri dýpt sem krafist er. Þú ert ekki að keyra mikið hljóð; þú ert að keyra mikið gildi.

Hreinlæti.Þetta er þar sem flestar verslanir klúðra. Glerið þarf að vera hreint með skurðaðgerð áður en farið er í baðið. Öll mengun-fingraför, ryk, leifar af fægiefni-skapa „stopp-af“ þar sem jónaskipti geta ekki átt sér stað. Afleiðingin eru staðbundnir veikir blettir sem birtast sem sprungur síðar. Góðar verslanir reka hreinherbergi fyrir fermingu.

Meðhöndlun.Glerið fer í grindur eða körfur, oft með kanthlífum. Þú getur ekki látið bita snerta í baðinu. Þar sem þeir snerta eiga sér ekki stað jónaskipti. Þeir tengipunktar verða bilunarpunktar.

Eftir-styrkjandi undið.Einstaka sinnum mun þunnt gler (undir 1 mm) mynda lúmska undið eftir styrkingu vegna ójafns jónagengis milli yfirborðanna tveggja. Þetta er þekktur höfuðverkur. Lagfæringin er vandlega stjórn á dýfingar- og útdráttarhraða, stundum með köfnunarefnisblástur til að jafna kælingu.

Prófanir og QC

Efnafræðilega styrkt gler brotnar ekki í teninga eins og hert gler. Það er samt öryggisgler í þeim skilningi að það er miklu sterkara, en brotamynstrið er nær glæðu gleri. Það þýðir að staðlað sundurliðunarpróf eiga ekki við.

Þess í stað treystir iðnaðurinn á:

DOL (dýpt lags)mælt með yfirborðsálagsmæli-venjulega handfesta tæki sem notar prisma tengingu til að lesa bylgjuleiðaraáhrif þjappaðs lags

Yfirborðsþjöppun (CS)mælt með sama tæki-og þú ert að leita að þessu 50.000–80.000 psi svið eftir notkun

Hring-á-hring eða 4-punkta beygjuprófuntil að sannreyna raunverulegan styrk, sérstaklega fyrir nýjar glergerðir eða baðaðstæður

Markaðsveruleikinn

Efnafræðileg styrking hefur sprungið á síðustu fimmtán árum, eingöngu knúin áfram af rafeindatækni. Sérhver snjallsími, spjaldtölva og snjallúr fara í gegnum þetta ferli. En byggingarforrit eru að stækka of-þunnt, létt gler fyrir innri skilrúm, sturtuhurðir sem eru þynnri en 6 mm en samt höggþolnar-og byggingargler þar sem sjónskýrleiki skiptir meira máli en brotamynstur.

Áskorunin er kostnaður. Saltið er dýrt. Böðin þurfa stöðugt eftirlit. Hringrásartímar drepa afköst. Og ef þú skrúfar upp fullt af for-skornu, for-fáguðu hlífðargleri fyrir símaframleiðanda, þá er það ekki ruslgjald-það er samtal um hvort þú haldist á söluaðilalistanum.