第385章 我支持你(1 / 3)

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赵学义推了推眼镜,走到实验台前,拿起另一片样品和一块普通玻璃,开始用他那带着些书呆子气的、却异常清晰的语调讲解起来:

“明总,没错,我主要研究方向是化学钢化,也称为离子交换强化。”

他拿起那片样品,对着灯光:“您看,这片和普通玻璃看起来区别不大,但它的强度、特别是表面硬度和抗冲击性能,理论上应该远远过普通玻璃,甚至比常见的物理钢化玻璃在某些方面更有优势。”

“它的原理……”

赵学义拿起一个烧杯,里面有些白色粉末:“核心是离子交换。

我们用的基础玻璃是特殊的碱铝硅酸盐玻璃,里面含有钠离子(na?)。

我们把玻璃加热到一定的温度——当然远低于玻璃的软化点,然后浸泡在硝酸钾(kno?)熔融盐里。”

他指着那个自制设备的不锈钢槽:“就在这里进行。

高温下,玻璃表面的钠离子(na?)活性增强,会扩散出来,熔盐里更大的钾离子(k?)则会扩散进去,取代钠离子的位置。”

他用手比划着,试图让过程更直观:“因为钾离子(k?)的半径比钠离子(na?)大,它挤进玻璃网络的空隙里,就像很多小楔子打进了表面,导致玻璃表面产生一层极高的压应力(pressivestress),而内部则产生相应的张应力(tensi1estress)来平衡。

就是这层强大的表面压应力层,像一层看不见的铠甲,极大地阻止了表面微裂纹的产生和扩展,从而赋予了玻璃高的强度。”

明朗听得极其认真,不时点头。

他虽然是重生者,知道结果,但对具体原理和工艺细节并不精通。

赵学义的讲解深入浅出,让他理解更深刻了。

赵学义越说越投入,语也越来越快:“化学钢化的好处很多:第一,强度提升极大:表面硬度可以达到普通玻璃的5-8倍甚至更高,非常耐刮擦。

抗弯曲强度、抗冲击强度,特别是抗摔落性能,非常好。

第二,不会变形:整个过程温度较低,不会像物理钢化那样引起玻璃平整度变化,光学性能优异,非常适合做屏幕。

第三,可以做得很薄:即使很薄的玻璃也能进行有效强化,这是物理钢化难以做到的,符合电子产品轻薄化趋势。

第四,后期加工灵活:强化后如果小心处理,仍可以进行切割(虽然切割边强度会下降),给了设计更多空间。”

但他随即语气又低沉下来,指了指实验台和设备:“但是……难点也很多。

比如熔盐配比和纯度、加热温度和均匀性的精确控制、浸泡时间的把握,都非常关键。

直接影响到离子交换层的深度(dol-depthofyer)和表面压应力值(cs-pressivestress),这两个参数直接决定最终的强化效果。”

他拿起一片边缘有些崩缺的样品,叹了口气:“还有就是玻璃原片的质量也很重要,杂质、气泡都会成为应力集中点,导致强化失败甚至自裂。

我现在用的还只是厂里生产的最普通的钠钙玻璃,效果……效果很不理想,良品率很低。

需要定制专门的铝硅酸盐玻璃原片,但厂里……根本不支持。”

他最后总结道,语气带着一丝不甘和沮丧:“所以,明总,理论上路径是通的,实验室阶段也能做出一些性能有提升的样品。

但距离稳定的、可以批量生产的商品级化学钢化玻璃,还有很长的路要走。

工艺参数需要大量实验优化,设备需要改进甚至重新设计,原材料也需要解决……至少还需要几个月时间的不间断投入和试错,才……才可能看到点希望。”

说完这些,他像

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