高强度耐摔手机玻璃的研究与开发开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

近年来随着的互联网技术的不断发展和进步以及广大人民的生活需求。智能手机发展迅速, 据《环球时报》2018年4月20日报道, 2017年中国生产手机19亿部, 居世界第1位, 其中智能手机14亿部, 功能手机5亿部, 智能手机产量为功能手机的2.8倍,智能手机品牌占世界50%。预计2019年全球智能手机用户为35亿, 手机普及率为59%。

2006年苹果公司前总裁乔布斯开发智能手机,刚开始采用塑料作为手机面板,但是塑料并不耐磨。于是乔布斯选择玻璃作为替代品,考虑到玻璃硬度高,耐磨损,但是并不抗摔,为了解决这个问题,乔布斯与美国康宁公司合作,康宁公司研制出1.3mm超薄玻璃gorilla (大猩猩),并将上世纪60年代就已研究成功的化学增强技术应用于gorilla手机玻璃, 从而提高了智能手机玻璃面板的抗冲击强度。以后又将gorilla不断更新换代, 从第1代gorilla 1到最近的gorilla6, 每代性能均有提高, gorilla 4从1 m高度跌落到地面, 完好率达80%, 比gorilla 3提高2倍, 而gorilla 5的抗摔性从1 m上升至1.6m高度, 完好率仍保持80%。除康宁公司外, 德国schott、日本电气硝子 (neg) 和旭硝子 (agc) 以及我国南玻、彩虹、成都光电、凯盛、国显、海南特玻等均进行生产智能手机玻璃。手机玻璃拥有巨大的市场。

5g时代即将来临,各大通信厂商都在积极研发新技术,而传统的金属外壳会吸收信号,这一缺点在属于高频的5g通信领域更加突出,未来玻璃外壳,后盖,面板将会有着巨大的实用价值和广阔的前景。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

在众多的玻璃中,选择霞石(naalsio4)作为我们研究的基础对象,霞石的基本组成为50%的sio2、25%的al2o3、25%的na2o。而根据资料可以查得p2o5对于玻璃结构的作用,因此最终选定sio2、al2o3na2o、p2o5四种氧化物作为玻璃成分,通过两组实验进行研究。第一组在保证铝含量不变的前提下,通过调整sio2和na2o的含量,制作出一批玻璃样品,第二组在第一组的基础上纵向发展,在保证p2o5 为al2o3的1/4,sio2、na2o总含量不变的前提下,调整sio2与na2o的比例,制作出一批玻璃样品。使用xrd,dsc,sem,和拉曼光谱等方法对上述两组样品进行测试,对实验结果进行分析,对现象进行归纳总结,找到玻璃结构与析晶性能随成分变化的规律,对制造高耐摔玻璃进行指导。

2.2 研究目标

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-5周:按照设计方案,制备玻璃样品。

第6-12周:完成微晶玻璃xrd、sem测试,完成0.7mm玻璃化学强化并测试cs、dol数据。查阅文献分析该系统玻璃的结构变化规律。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] gan, h.; hess, p. c., phosphate speciation in potassium aluminosilicate glasses. american mineralogist 1992, 77, 495-506.

[2] brow, r. k.; kirkpatrick, r. j.; turner, g. l., the short range structure of sodium phosphate glasses i. mas nmr studies. journal of non-crystalline solids 1990, 116 (1), 39-45.

[3] yamashita, h.; yoshino, h.; nagata, k.; inoue, h.; nakajin, t.; maekawa, t., nuclear magnetic resonance studies of alkaline earth phosphosilicate and aluminoborosilicate glasses. journal of non-crystalline solids 2000, 270, 48-59.

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