Výroba dotykového skla je mnohostranný proces, který zahrnuje několik složitých fází od výběru surovin až po konečnou kontrolu výrobku. Mezi těmito fázemi vyniká chemické zpevňování, které je rozhodujícím krokem pro zvýšení trvanlivosti a odolnosti skla vůči tepelným šokům. Tento proces, často označovaný jako kalení, zahrnuje kombinaci tepelného zpracování a rychlého ochlazení, aby se snížil koeficient tepelné roztažnosti skla, a tím se zvýšila jeho pevnost a odolnost proti rozbití.

Výběr surovin pro dotykové sklo

Proces chemického zpevňování začíná výběrem vysoce kvalitních surovin, jako je sodnovápenaté sklo nebo borosilikátové sklo, které je známé svými vynikajícími chemickými a tepelnými vlastnostmi. Tyto materiály se smíchají s různými chemikáliemi a přísadami, aby se vytvořila konzistentní receptura skla. Tento vzorec se poté roztaví v peci při teplotách od 1400 °C do 1600 °C, čímž vznikne roztavené sklo.

Tvarování a žíhání dotykového skla

Jakmile je roztavené sklo vyrobeno, tvaruje se pomocí technik, jako je plavené sklo, foukané sklo nebo lisované sklo. Po vytvarování prochází sklo žíháním, což je proces tepelného zpracování, jehož cílem je snížit vnitřní napětí, které by mohlo způsobit praskání nebo tříštění v důsledku tepelného šoku. Při žíhání se sklo zahřeje na určitou teplotu, která se nazývá bod žíhání, a poté se několik hodin pomalu ochlazuje. Toto postupné ochlazování umožňuje sklu stabilizovat se a uvolnit veškerá napětí z procesu tváření.

Ponoření do dusičnanu sodného

Po žíhání sklo přechází do fáze chemického zpevňování. Ta spočívá v ponoření skla do lázně s roztaveným dusičnanem sodným o teplotě přibližně 400 °C. Dusičnan sodný reaguje se sklem a vytváří na jeho povrchu vrstvu tlakového napětí. Tato tlaková vrstva působí jako nárazník proti vnějšímu namáhání a zvyšuje odolnost skla proti tepelným šokům a rozbití.

Vícenásobné cykly zpevňování dotykového skla a závěrečná kontrola

Proces chemického zpevňování lze opakovat několikrát, aby se dosáhlo požadované pevnosti a odolnosti. Poté se sklo podrobí důkladné kontrole, aby se odhalily případné vady nebo nedokonalosti, čímž se zajistí, že do závěrečných fází výroby postoupí pouze sklo nejvyšší kvality. Na závěr se na sklo nanese ochranná vrstva, například vrstva odolná proti poškrábání nebo antireflexní vrstva, aby se zlepšila jeho trvanlivost a optické vlastnosti.

Závěr

Chemické zpevnění je klíčovou součástí výroby dotykového skla, která výrazně zvyšuje jeho trvanlivost a odolnost vůči tepelným šokům. Pečlivou kombinací tepelného zpracování, rychlého ochlazení a chemických reakcí se na povrchu skla vytvoří vrstva tlakového napětí. Pochopení a zvládnutí procesu chemického zpevňování umožňuje výrobcům vyrábět vysoce kvalitní výrobky ze skla pro dotykové obrazovky, které splňují přísné požadavky moderních technologií.

Shrnutí často kladených otázek

Otázka: Jaký je hlavní účel chemického zpevňování při výrobě skla?
Odpověď: Hlavním účelem je zvýšit trvanlivost a odolnost skla vůči tepelným šokům vytvořením vrstvy tlakového napětí na povrchu.

Otázka: Jak se sklo formuje před procesem zpevňování?
Odpověď: Sklo je tvarováno metodami, jako je plavené sklo, foukané sklo nebo lisované sklo, a následně je žíháno, aby se uvolnilo vnitřní pnutí.

Otázka: Jakou roli hraje dusičnan sodný v procesu chemického zpevňování?
Odpověď: Dusičnan sodný reaguje se sklem a vytváří vrstvu tlakového napětí, která pomáhá působit proti napětí při tepelném šoku, čímž zvyšuje pevnost a odolnost skla.