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    揭秘:手機3D玻璃熱彎模具采用石墨材料的原因?

    2017-03-25

    3D玻璃加工熱彎工藝最重要的就是要保證模具和玻璃的熱膨脹系數一致。3D玻璃在加熱的時候會膨脹,如果玻璃的熱膨脹系數大而模具的熱膨脹系數小,那么在進行熱彎工藝時,玻璃會爆裂。反之,如果玻璃的熱膨脹系數小而模具的熱膨脹系數大,那么在進行熱彎工藝時,玻璃會成為波浪形。因此,只有兩者的熱膨脹系數一致,加熱出來的曲面玻璃才不會變形,后續才好加工。下面來看看石墨到底有哪些特性。

      石墨材料自身五大性能優勢

     由于石墨獨特的晶體結構,使石墨具有一系列特殊的性質,包括耐高溫性能、導熱、導電性、特殊的抗震性能、潤滑性、良好的化學穩定性和抗侵蝕能力。

    1
    耐高溫性能

    石墨熔點極高,在真空中為3850±50攝氏度。與一般耐高溫材料不同,當溫度升高時石墨不但不軟化,強度反而增高。

    2
    導熱、導電性

     石墨具有良好的導熱性與導電性。石墨的導熱性與一般金屬材料正好相反,在室溫下具有非常高的導熱系數。

    圖  比電阻率與溫度之間的關系

    石墨具有極高的導熱率,室溫下大約為銅的三分之一、鋁的一半和鋼的兩倍。

    圖  不同材質導熱率對比

    3
    特殊的抗熱震性能

    石墨的膨脹具各向異性,因而宏觀膨脹系數不大。在溫度驟變的情況下,石墨體積變化不大;再加上其良好的導熱性能,因而石墨抗熱震性能優良。

    圖  熱膨脹系數對比圖(石墨的熱膨脹實際較其他材料均低得多)

    4
    潤滑性

    石墨層間為范德華力,結合力弱,使之具有潤滑性。石墨的潤滑性取決于石墨鱗片的大小。鱗片越大,摩擦系數越小,潤滑性越好。

    5
    良好的化學穩定性和抗侵蝕能力

    石墨在常溫下具有很好的化學穩定性,不受任何強酸,強堿及有機溶劑的侵蝕;石墨抗侵蝕能力極強。


      3D玻璃熱彎采用石墨模具的11點好處

    石墨材料雖然有著天然的五大優勢,但是用于3D玻璃熱彎石墨模具的材料與普通的石墨材料也是有很大區別的,如下圖所示。



    圖  POCO用于玻璃成型石墨微觀結構

    圖傳統石墨微觀結構

    可以看到,用于3D玻璃熱彎石墨模具的材料孔隙分布更均勻,顆粒與孔隙間的結合更為緊密,純度更高。據了解,這種材料工藝具備各向同性的機械性能,強度更高,機械加工性能也會提高。

    圖  POCO GF材料石墨模具

    3D玻璃熱彎采用石墨模具的11點好處

    1. 可以提高玻璃的表面光潔度;

    2. 不浸潤玻璃;

    3. 降低玻璃應力,減少過熱生裂現象;

    4. 延長模具的壽命;

    5. 具備均衡的抗氧化性能;

    6. 提高切削性能;

    7. 降低損耗,提高耐腐蝕性能;

    8. 提高成品率;

    9. 最大限度減少生產停工時間;

    10. 熱膨脹系數適用于常用的CTE值較高的玻璃;

    11. 加工工藝的一致性有助于降低擁有成本。

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