Hekk kif il-Wiri li jintwew Ikseb Irqaq, il-Ħġieġ Ma jistax jiġi Ottimizzat għal irqiq Waħdu
Ħġieġ ultra-irqiq, jew UTG, sar substrat importanti għal wirjiet li jintwew. Wara li jitnaqqas għal ħxuna estremament żgħira, il-ħġieġ jista 'jitgħawweġ filwaqt li jżomm trasparenza tajba, flatness tal-wiċċ u kwalità tal-mess.
Iktar ma l-ħġieġ isir irqaq, madankollu, aktar ikun sensittiv għall-grif, pressjoni lokalizzata u ħsara mill-impatt. Qtar, tiwi ripetut u pressjoni minn partiċelli barranin jistgħu jikkawżaw difetti mikroskopiċi biex jespandu gradwalment u eventwalment jiżviluppaw fi xquq.
Ħġieġ ultra-irqiq għalhekk normalment jeħtieġ saff protettiv addizzjonali. Il-films konvenzjonali tal-polyethylene terephthalate, jew PET, huma maturi u relattivament faċli biex jiġu pproċessati, iżda taħt tiwi frekwenti jistgħu jiltaqgħu ma 'problemi bħal titkemmex, delamination u tnaqqis fl-istabbiltà ottika fit-tul-. Materjali protettivi tal--ġenerazzjoni li jmiss għandhom jagħmlu aktar milli sempliċement ikopru l-wiċċ tal-ħġieġ. Għandhom jipprovdu wkoll rinforz, ttaffi u kontroll tal-ħsara.
Dan huwa fejn il-kisi tal-polyurethane jista 'joffri possibbiltajiet ġodda.
Studju riċenti ppubblikat fiProgress fil-Kisi Organikuintroduċa polyetheramine trifunzjonali-polyurethane acrylate, jew PEUA, kisi UV-fejjaq iddisinjat għal applikazzjoni diretta fuq ħġieġ ultra-rqiq.
Fl-ittestjar, PEUA-ħġieġ ultra-rqiq miksi ikkompleta 200,000 ċiklu ta' tiwi 'l ġewwa-f'raġġ ta' liwi ta' 3 mm mingħajr tikmix viżibbli jew delaminazzjoni tal-kisi. Taħt ir-raġġ ta 'liwi aktar sever ta' 1.5 mm, il-kisi żviluppa jbajdu l-istress, iżda t-trasparenza tagħha tista 'tiġi restawrata permezz ta' trattament termali qasir.
Kif Jistgħu Jintlaħaq Modulu Għoli u Toughness Għoli Fl-istess ħin?
Materjali protettivi għal wirjiet li jintwew jiffaċċjaw kontradizzjoni fundamentali. Jekk materjal ikun riġidu wisq, jista 'jinqasam waqt it-tiwi. Jekk ikun artab wisq, jista 'jonqos milli jappoġġja l-ħġieġ b'mod adegwat u jista' jsir vulnerabbli għal indentazzjoni u titkemmex permanenti.
Ir-reżina tal-PEUA żviluppata fl-istudju ġiet sintetizzata primarjament minn hydroxyethyl acrylate, isophorone diisocyanate u polyetheramine, segwit minn ikkurar UV biex jifforma netwerk crosslinked.
Is-segmenti riġidi ffurmati mill-IPDI jipprovdu appoġġ strutturali, li jgħinu biex itejbu l-modulu u r-reżistenza għad-deformazzjoni. Il-ktajjen flessibbli tal-polyetheramine jassorbu u jxerrdu l-enerġija ġġenerata waqt il-liwi u l-impatt, u jnaqqsu l-konċentrazzjoni tal-istress lokalizzata. Flimkien, dawn il-komponenti joħolqu bilanċ bejn ebusija u toughness.
Il-kisja żammet trażmissjoni ottika ta 'aktar minn 92% f'wavelength ta' 550 nm, laħqet modulu ta 'ħażna ta' madwar 2.18 GPa u rreġistra temperatura ta 'transizzjoni tal-ħġieġ - ta' madwar 140 grad. Saff ta' kisi ta' madwar 40 μm ħxuna żied l-għoli tal-falliment tal-impatt tal-pinna-qatra tal-ħġieġ ultra-rqiq b'16-il ċm.
Il-bidla fil-mod ta 'falliment hija partikolarment notevoli. Meta ħġieġ ultra-irqiq mhux protett ikun soġġett għal impatt, jista 'jiżviluppa xquq radjali li jinfirxu malajr mal-wiċċ. Wara li ġiet applikata l-kisja PEUA, il-ħsara kienet aktar probabbli li tibqa 'bħala indentazzjoni lokalizzata mingħajr propagazzjoni kontinwa ta' xquq.
Il-kisja għalhekk tagħmel aktar milli żżid saff ieħor ta 'ħxuna. Tibdel kif l-enerġija tal-impatt tiġi trasferita fil-ħġieġ sottostanti.
Figura 2. Skematika li turi kif kisi tal-polyurethane acrylate jista' jqassam l-istress tal-liwi fuq struttura tal-ħġieġ ultra-rqiqa. Immaġini ġġenerata mill-AI-; ħxuna tas-saffi mhumiex fuq skala.