熱彎玻璃模具新材料

賀宇驍

爸爸從事新材料研究，受他的影響，我對新材料也頗感興趣。

一次，爸爸和我聊到某品牌新款手機的爆炸問題，他說新技術的應用伴隨一定的風險，但該手機的曲面玻璃顯示屏技術很先進，制備技術十分高明。從此，我開始對曲面玻璃屏幕手機產生了興趣。

經過查閱相關資料，我了解到曲面玻璃屏幕有如下的優(yōu)勢：可改善人體的感官舒適度，具有更舒適的穿戴體驗、更好的立體顯示效果，更耐摔。

目前手機曲面玻璃屏幕是通過將平板玻璃熱彎制作而成。熱彎過程是采用石墨模具在保護性氣氛下的熱壓爐（溫度為720℃至800℃）內完成的，如圖1所示。

手機屏幕所用的曲面玻璃的形狀主要為雙弧形、單弧形兩大類。玻璃成分根據其性能要求分為堿鋁硅酸鹽、硼硅酸鹽和鈉鈣玻璃，它們在高溫下對金屬、金屬氧化物陶瓷等都具有較強的腐蝕性。石墨模具有良好的熱穩(wěn)定性、耐磨性、抗腐蝕性、自潤滑性、導熱性以及與熱彎玻璃相近的熱膨脹系數。所以，石墨成為熱彎玻璃模具的首選材料。

然而，由于采用微正壓熱封，又是連續(xù)作業(yè)，爐內氣氛難免帶入空氣。而石墨屬于碳素材料，在高溫氧化性氣氛下會發(fā)生反應（C+O2=CO2↑），導致石墨模具內腔燒蝕，表面坑洼、掉粉。因此，石墨模具的壽命很短，需經常更換，這就造成熱彎玻璃生產成本居高不下。所以，找到石墨模具的替代材料成為研究的熱點。

目前這方面的研究一般參照熱彎玻璃石墨模具的形狀和尺寸，將目標材料加工成標準的模具，通過熱壓試用，考核新材料的一系列性能是否適合用于玻璃熱彎成型加工?！?br>