Cover Glass Deep Dive: ioonivahetus vs termiline karastamine - miks võidatakse

Kõik katteklaasid ei ole võrdsed. Tegelik erinevus peitub klaasi sees, mitte spetsifikatsioonilehel. Jaotagem kaks peamist tugevdamismeetodit ja seda, miks tööstus valis selge võitja.

Termiline karastamine (vanal viisil)

Kuumutage klaas peaaegu selle pehmenemistemperatuurini (lubjaklaasi -lubiklaasi puhul umbes 650 kraadini), seejärel puhuge see külma õhuga läbi. Pind jahtub ja kahaneb kiiresti. Salong jahtub aeglasemalt. See mittevastavus tekitab pinna kokkusurumise. Lihtne ja odav.

Kuid termilisel karastusel on range piir: see töötab vaevalt klaasil, mis on õhem kui 2 mm. Sellest madalamal ei saa temperatuurigradient piisavalt stressi tekitada. Seetõttu on teie auto küljeaknad (umbes 3–4 mm) termiliselt karastatud. Teie telefoni ekraan (0,5–0,7 mm) ei ole.

Ioonivahetus (võitja)

See on keemiline protsess. Kastke klaas kuuma soolavanni (tavaliselt sula kaaliumnitraat temperatuuril 380–450 kraadi). Klaaspinna lähedal olevad väiksemad naatriumiioonid vahetavad kohad suuremate soolavanni kaaliumiioonidega. Suuremad ioonid tunglevad ja suruvad üksteise vastu. See loob kokkusurutud kihi.

Maagia? See töötab kuni 0,3 mm paksusel klaasil. Corningi Gorilla Glass kasutab seda. Nii ka SCHOTTi Xensation ja AGC Dragontrail. Kompressioonikihi sügavust saab reguleerida 20 kuni 150 mikronini sõltuvalt leotusajast ja temperatuurist.

Miks mitte mõlemad?

Mõned Hiina katteklaasitootjad proovisid aastatel 2024–2025 hübriidmeetodeid. Idee: kõigepealt termiline karastus, seejärel ioonivahetus. Teoreetiliselt saate kaks tihenduskihti. Praktikas tekitab termiline etapp mikro-pragusid, mis hiljem soolavannides katastroofilisteks riketeks muutuvad. Tootlus langes alla 50%. Tänapäeval ei tee seda keegi äriliselt.

Milliseid plusse jälgivad:

CS (pressiv stress): Mõõdetud MPa. Kõrgem on parem kukkumiskindluse jaoks. Tüüpiline vahemik: ioon-vahetatud alumiiniumsilikaadi puhul 600–900 MPa.

DOL (kihi sügavus): Kui sügavale kompressioon läheb. Deeper on kriimustuskindluse jaoks parem. Õhuke klaas vajab alla 50 mikroni DOL-i või muutub see rabedaks.

CT (keskne pinge): Peidetud. Liiga kõrge ja klaas plahvatab spontaanselt. Iga katteklaasi insener teab seda numbrit, kuid räägib sellest harva.

Ostjatele kaasavõetav:

Kui teie osa on üle 2 mm paksune, on termiliselt karastatud sooda{1}}lubiklaas hea ja odav. Kui ehitate midagi õhukest, kaasaskantavat või kõverat, vajate ioonivahetust. Otsetee puudub.