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이온강화법을 이용한 소다라임 글라스 강화에 관한 연구
A study on the strengthening of Sodalime glass using ion exchange method 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.13 no.6, 2014년, pp.145 - 151  

안해원 (삼성전자무선사업부) ,  오재호 (삼성전자무선사업부) ,  권수근 (금오공과대학교 지능기계공학과) ,  최성대 (금오공과대학교 지능기계공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The glass used for mobile display windows is required to have high strength. Chemical strengthening by means of ion exchange is widely used glass. The depth of the layer and the compressed stress are affected by tempering temperature and time. The purpose of this study is to investigate the range of...

주제어

#화학강화 글라스   #소다라임   #알루미노실리케이트   #압축응력  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 강화 유리의 화학 강화 강화하고자하는 유리를 높은 온도로 가열한 KNO3(질산은)용액에 침지시켜 유리 표면의 Na(나트륨) 이온의 일부가 Na(나트륨)보다 분자 직경이 큰 K(칼륨) 이온으로 이온교환(치환)함으로써 유리 표면에 압축 응력층을 형성하여 유리 표면을 강화하는 것이다.5)6) 본 연구에서 소다라임 글라스의 강화시간에 따른 강화깊이 DOL(Depth of layer)와 압축응력 CS(Compressed stress)관계와 강화온도에 따른 DOL과 CS의 관계에 대해 알아보고, 화학강화에 있어 DOL과 CS가 ball drop test, hole drop test 및 3점 굽힘 처짐량 test, 연속 낙하(Tumble test), drop test에 미치는 영향에 대해 알아보고 mobile device용 소다라임 글라스의 최대 강성을 확보하는 인자에 대하여 검토하였다.

가설 설정

  • 1. 강화 온도에 따라 강화깊이와 압축응력은 상보성을 갖는다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
모바일 윈도우용 소다라임 글라스를 이온 강화할 때, 온도와 시간에 따른 강화깊이와 압축응력의 영향에 대한 시험에서 어떤 결론을 얻을 수 있었는가? 1. 강화 온도에 따라 강화깊이와 압축응력은 상보성을 갖는다. 2. 강화온도 증가에 따라 강화깊이는 증가하고 압축응력은 감소함을 알 수 있었다. 3. 강화시간에 따라 압축응력은 그다지 변화되지 않았으나 강화깊이는 증가되었다. 4. 소다라임 윈도우 글라스의 화학강화에 있어서 ball drop test, hole drop test 및 3점 굽힙 처짐량, drop test, 연속낙하 시험에서 파손이 적게 일어나는 강화깊이와 표면압축응력 구간은 12㎛ ~ 22㎛, 530MPa ~ 620MPa로 나타났으며 이때의 이온강화시간은 7hr ~ 11hr강화, 강화온도는 418°C ~ 444°C에서 구해졌다.
소다라임 글라스의 장점은 무엇인가? 1) Mobile device에 적용되는 강화유리 원단은 알루미노 실리케이트 계열이 널리 사용되고 있고, 소다라임 글라스는 건축용 외장재 등에 많이 사용되고 있다. 소다라임 글라스는 알루미노 실리케이트 글라스에 대비하여 제조공법이 간단하고 Al2O3의 비중이 작아 염가의 재료이다.2) Table 1은 소다라임 글라스와 알루미노 실리케이트 글라스의 구성비를 나타내고 있다.
Mobile device에 적용되는 강화유리 원단은 어떤 것이 널리 사용되는가? glass는 일반적으로 압축응력보다 인장응력에 취약하다는 것으로 인식되고 있어서 강화유리는 인장응력에 대응하도록 유리 표면에 압축응력이 구성되어 있다.1) Mobile device에 적용되는 강화유리 원단은 알루미노 실리케이트 계열이 널리 사용되고 있고, 소다라임 글라스는 건축용 외장재 등에 많이 사용되고 있다. 소다라임 글라스는 알루미노 실리케이트 글라스에 대비하여 제조공법이 간단하고 Al2O3의 비중이 작아 염가의 재료이다.
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참고문헌 (14)

  1. B.H. Kim, Glass technology, Cheong Moon Gak Publishing, pp.146, 2010 

  2. Asahi Float Glass (2013), http://www.agc.com/english/products/products_01.html#a07 (accesed 10, May., 2013) 

  3. C.K. Lee, I.S. Kim, "A Study on the Glass Strengthened in Salt Solution by Chemical Ion Exchange", Journal of the Korean Ceramic Society, Vol 24, No. 4, pp.335-'342, 1987. 

  4. An investigation into the industrial competitiveness of smart glass, KICET KTC, pp.67, 2010. 

  5. Corning Glass Works : Brit. Pat. 966731 

  6. D.I. Lee, Y.K. Lee, H.S. Lee, "Characterization of Glasses by Ion-Exchange(I): Ion Exchange Behavior" Journal of the Korean Ceramic Society Vol. 25, No.3, pp. 237-242, 1988 

  7. Corning Gorilla Glass (2013), http://www.corninggorillaglass.com (accesed 10, May., 2013) 

  8. Corning Gorilla TM Galss Brochure 

  9. Orihara FSM-6000LE (2013), http://www.orihara-ss.co.jp/ (accesed 16, May., 2013) 

  10. ASTM Standard C-158, West Conshohocken, Pa. 

  11. Study on Sodalime glass strengthening technology with ion change (1), Proceeding of the KSMPE Autumn Conference 2013, 2013.11, 49 (1 page) 

  12. Study on Sodalime glass strengthening technology with ion change (2), Proceeding of the KSMPE Autumn Conference 2013, 2013.11, 142 (1 page) 

  13. Study on Sodalime glass strengthening technology with ion change (3), Proceeding of the KSMPE Autumn Conference 2013, 2013.11, 143 (1 page) 

  14. A Study on Cutting Behavior of Strengthened Glass for Touch Screen Panel, Proceeding of the KSMPE Autumn Conference 2010, 2010.11, 145-146 (2 pages) 

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