《玻璃的特性.docVIP

玻璃的特性 一、玻璃的力學性質　　玻璃的理論抗拉強度極限為12000Mpa，實際強度只有理論強度的1/300——1/200，一般為30——60Mpa，玻璃的抗壓強度約為700——1000Mpa。玻璃中的各種缺陷造成了應力集中或薄弱環節，試件尺寸越大缺陷存在的越多。缺陷對抗拉強度的影響非常顯著，對抗壓強度的影響較小。工藝上造成的外來雜質和波筋(化學不均勻部分)對玻璃的強度有明顯影響。在—50——+70℃範圍內玻璃的強度基本不變。　　脆性是玻璃的主要缺點。玻璃的脆性指標為1300——1500(橡膠為0.4——0.6，鋼為400——460，混凝土為4200——9350)。E越大說明脆性越大。玻璃的脆性也可以根據衝擊試驗來確定。在實際應用中玻璃製品經常受到彎曲、拉伸和衝擊應力，較少受到壓縮應力。玻璃的力學性質主要指標是抗拉強度和脆性指標。 二、玻璃的光學性質　　光學性質是玻璃最重要的物理性質。　　光線照射到玻璃表面可以產生透射，反射和吸收三種情況。光線透過玻璃稱為透射，光線被玻璃阻擋，按一定角度反射出來稱為反射，光線通過玻璃後，一部分光能量損失在玻璃內部稱為吸收。　　玻璃中光的透射隨玻璃厚度增加而減少。玻璃中光的反射對光的波長沒有選擇性，玻璃中光的吸收對光的波長有選擇性。可以在玻璃中加入少量著色劑，使其選擇吸收某些波長的光，但玻璃的透光性降低。還可以改變玻璃的化學組成來對可見光、紫外線、紅外線、X射線、和γ射線進行選擇吸收。 三、玻璃的熱工性質　　玻璃的比熱與其化學組成有關，在室溫範圍內其比經熱的範圍為0.33——1.05×103J/(kg·K)。 表7— 1玻璃的導熱係數　　 　　普通玻璃的導熱係數在室溫下約為0.75W/(m·k)。玻璃的導熱係數約為銅的1/400，是導熱係數較低的材料。當發生溫度變化時，玻璃產生的熱應力很高。在溫度劇烈變化時玻璃會產生碎裂，玻璃的急熱穩定性比急冷穩定性要強一些。 四、玻璃的化學性質　　玻璃具有較高的化學穩定性，它可以抵抗除氫氟酸以外所有酸類的侵濁，矽酸鹽玻璃一般不耐鹼。玻璃遭受侵蝕性介質腐蝕，也能導致變質和破壞。　　大氣對玻璃侵蝕作用實質上是水氣、二氧化碳、二氧化硫等作用的總和。實踐證明，水氣比水溶液具有更大的侵蝕性。普通窗玻璃長期使用後出現表面光澤消失，或表面晦暗，甚至出現斑點和油脂狀薄膜等，就是由於玻璃中的鹼性氧化物在潮濕空氣中與二氧化碳反應生成碳酸鹽造成的。這一現象稱為玻璃發黴。可用酸浸泡發黴的玻璃表面，並加熱至400——450℃除去表面的斑點或薄膜。　　通過改變玻璃的化學成分，或對玻璃進行熱處理及表面處理，可以提高玻璃的化學穩定性。 TFT-LCD玻璃基板製造方法 目前在商業上應用的玻璃基板，其主要厚度為0.7 mm及0.6m m，且即將邁入更薄（如0.4 mm）厚度之制程。基本上，一片TFT- LCD面板需使用到二片玻璃基板，分別供作底層玻璃基板及彩色濾光片（COLOR FILT E R）之底板使用。一般玻璃基板製造供應商對於液晶面板組裝廠及其彩色濾光片加工製造廠之玻璃基板供應量之比例約為1:1.1至1:1.3左右。 LCD所用之玻璃基板概可分為堿玻璃及無堿玻璃兩大類；堿玻璃包括鈉玻璃及中性矽酸硼玻璃兩種，多應用於TN及STN LCD上，主要生產廠商有日本板硝子（NHT）、旭硝子（Asahi）及中央硝子（Central Glass）等，以浮式法制程生產為主；無堿玻璃則以無堿矽酸鋁玻璃(Alumino Silicate Glass，主成分為SiO2、Al2O3、B2O3及BaO等)為主，其鹼金屬總含量在1%以下，主要用於TFT- LCD上，領導廠商為美國康寧( Corning )公司，以溢流熔融法制程生產為主。 超薄平板玻璃基材之特性主要取決於玻璃的組成，而玻璃的組成則影響玻璃的熱膨脹、黏度(應變、退火、轉化、軟化和工作點)、耐化學性、光學穿透吸收及在各種頻率與溫度下的電氣特性，產品品質除深受材料組成影響外，也取決於生產制程。?玻璃基板在T N/S T N、TFT-LCD應用上，要求的特性有表面特性﹑耐熱性﹑耐藥品性及鹼金屬含量等；以下僅就影響TFT- LCD用玻璃基板之主要物理特性說明如下： 1 .張力點(Strain Point)：為玻璃密積化的一種指標，須耐光電產品液晶顯示器生產制程之高溫。?2 .比重：對TFT- LCD而言，筆記型電腦為目前最大的市場，因此該玻璃基板之密度越小越好，以便於運送及攜帶。 3 .熱膨脹係數：該係數將決定玻璃材質因溫度變化造成外觀尺寸之膨脹或收縮之比例，其係數越低越好，以使大螢幕之熱脹冷縮減至最低。 其餘有關物理特性之指標尚有熔點、軟化點、耐化學性、機械強度、光學性質及電氣特性等，皆可依使用者之特定需求而