触摸屏盖板玻璃的发展及应用前景

随着现代科技的迅猛发展,触摸屏已经是许多电子显示产品的首选。电容式触摸屏则成为全球主流的触摸屏技术,电容式触摸屏最外层的盖板玻璃是触摸屏的关键材料之一。这种玻璃要具备高强度、高硬度和高光洁度等特点,具有耐压、耐摔、耐划伤和抗冲击等性能。高铝硅玻璃可以作为此种触摸屏盖板玻璃材料,因而具有巨大的市场。对高铝硅触摸屏盖板玻璃的现状及我国现在的实际情况进行了分析,列出了一系列的实际问题,并指出了高铝硅玻璃的发展方向和应用前景。     

高铝硅酸盐玻璃的红外、拉曼光谱分析

实验室制备高铝硅酸盐玻璃,利用红外光谱、拉曼光谱对玻璃结构进行表征。结果表明样品玻璃的骨架主要由硅氧四面体[Si O4]连接而成。铝氧四面体[Al O4]也参与成网,与[Si O4]相连使断网变得完整。铝氧八面体[Al O6]与其他离子或基团处于网络空隙里,作为网络外体游离在网络之间。随着样品中Al2O3含量的增多,玻璃中桥氧的数目在增加,非桥氧的数目在减少。     

玻璃中Al2O3含量对离子交换增强性能的影响

为探究玻璃中铝含量对离子交换增强性能的影响,用硝酸钾熔盐对不同铝含量的成品玻璃进行了离子交换处理。用硬度仪、压力试验机和表面应力仪分别测量了离子交换前后玻璃的硬度、抗压强度和表面应力等性能,用X-射线光电子能谱(XPS)分析了离子交换前后玻璃表面的元素含量变化,并用EDS测试了离子交换后K+、Na+纵向浓度分布。研究表明,在Na2O含量近乎相等(13~14wt%)、同等离子交换条件下,Al2O3是影响离子交换效果的主要因素:Al2O3含量越高(在0.2~13.1wt%的范围内),离子交换层越深,表面应力越大,增强性能也越好。     

高铝硅酸盐玻璃中铝配位的XPS研究

实验室制备高铝硅酸盐玻璃,通过光电子能谱分析法对其进行测试,对玻璃中铝的配位进行了探讨[1]。结果表明:(1)铝元素在高铝硅酸盐玻璃中以两种配位形式存在,即四配位的铝氧四面体[AlO4],和六配位的铝氧八面体[AlO6]。随着玻璃中铝含量增加,Al2p谱峰向结合能增大方向移动。铝含量较低时,样品中的铝主要进入四配位,铝含量较高时,样品中的铝呈四、六配位混合。(2)随着铝含量的升高,玻璃中铝的平均配位数增加,六配位铝的相对含量逐渐增大,基本呈现匀速增长,当Al2O3含量约为12%时,四配位铝的相对含量与六配位铝的相对含量相等,随后六配位含量超过了四配位。