Ako ovplyvňuje AF vrstva na skle hmotnosť skla?

Ako dodávateľ AF Coated Glass sa ma často pýtali na vplyv AF (Anti-Fingerprint) povrchovej úpravy na hmotnosť skla. Táto otázka nie je dôležitá len pre tých, ktorí sa zaujímajú o technické aspekty sklenených výrobkov, ale aj pre priemyselné odvetvia, kde je hmotnosť kritickým faktorom, ako je letecký priemysel, automobilový priemysel a spotrebná elektronika. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do vedy za povrchovou úpravou AF a do toho, ako ovplyvňuje hmotnosť skla.

Pochopenie náteru

AF povlak je špecializovaná tenkovrstvová úprava aplikovaná na sklenené povrchy na zníženie výskytu odtlačkov prstov a šmúh. Funguje tak, že na skle vytvára hydrofóbnu a oleofóbnu vrstvu, čo znamená, že odpudzuje vodu aj olej. To uľahčuje čistenie a údržbu skla a poskytuje používateľom čistý a nedotknutý povrch.

Povlak je typicky vyrobený z kombinácie fluórovaných polymérov alebo iných materiálov s nízkou povrchovou energiou. Tieto materiály sa na sklo nanášajú rôznymi metódami, vrátane chemického nanášania pár (CVD), fyzikálneho nanášania pár (PVD) alebo odstreďovania.

Ako AF povlak ovplyvňuje hmotnosť skla

Pridanie AF povlaku síce zvyšuje hmotnosť skla, ale nárast je extrémne minimálny. Aby sme to pochopili, musíme zvážiť hrúbku a hustotu povlaku.

Hrúbka povlaku

AF povlaky sú neuveriteľne tenké. Vo väčšine prípadov sa hrúbka AF povlaku pohybuje od niekoľkých nanometrov do niekoľkých stoviek nanometrov. Pre porovnanie, ľudský vlas má zvyčajne priemer približne 50 000 až 100 000 nanometrov. To znamená, že vrstva AF je tisíckrát tenšia ako ľudský vlas.

Hustota povlaku

Hustota materiálov používaných v AF povlakoch je tiež relatívne nízka. Fluórpolyméry, ktoré sa bežne používajú v povlakoch AF, majú hustotu v rozsahu 1,5 - 2,2 g/cm³. Naproti tomu hustota bežného sodnovápenatého skla je okolo 2,5 g/cm³.

Urobme si jednoduchý výpočet na odhad prírastku hmotnosti. Predpokladajme, že máme sklenenú tabuľu s plochou 1 m² a hrúbkou 1 mm (0,001 m). Objem skla je (V_{sklo}=1m^{2}\times0,001m = 0,001m^{3}). Hmotnosť skla za predpokladu hustoty (2,5 g/cm^{3}=2500 kg/m^{3}) je (m_{sklo}=\rho_{sklo}V_{sklo}=2500 kg/m^{3}\times0,001m^{3}= 2,5 kg).

Teraz predpokladajme, že povlak AF má hrúbku 100 nanometrov ((1\times10^{-7}m)) a hustotu (2g/cm^{3}=2000kg/m^{3}). Objem AF povlaku je (V_{coating}=1m^{2}\times1\times10^{-7}m = 1\times10^{-7}m^{3}). Hmotnosť AF povlaku je (m_{coating}=\rho_{coating}V_{coating}=2000 kg/m^{3}\times1\times10^{-7}m^{3}=2\times10^{-4}kg = 0,2g).

Ako vidíme z tohto výpočtu, nárast hmotnosti vďaka AF povlaku je zanedbateľný v porovnaní s hmotnosťou samotného skla. Pre väčšinu aplikácií toto malé zvýšenie hmotnosti nemá žiadny praktický vplyv.

Faktory ovplyvňujúce nárast hmotnosti

Aj keď je nárast hmotnosti vo všeobecnosti minimálny, existuje niekoľko faktorov, ktoré ho môžu ovplyvniť:

Hrúbka povlaku

Ako už bolo spomenuté, hrúbka AF povlaku priamo ovplyvňuje jeho hmotnosť. Hrubší povlak dodá sklu viac hmoty. Výrobcovia sa však zvyčajne snažia aplikovať čo najtenšiu vrstvu, ktorá stále poskytuje požadované vlastnosti proti odtlačkom prstov.

Náterový materiál

Rôzne materiály majú rôznu hustotu. Ak sa použije náterový materiál s vyššou hustotou, prírastok hmotnosti bude o niečo výraznejší. Ale opäť, celkový nárast je stále veľmi malý.

Krytie náteru

Dôležitá je aj plocha skla, ktorá je potiahnutá. Ak je potiahnutý celý povrch skla, prírastok hmotnosti bude väčší, ako keby bola potiahnutá iba čiastočná plocha.

Aplikácie a význam hmotnosti

V niektorých odvetviach môže byť problémom aj nepatrné zvýšenie hmotnosti.

Letectvo a kozmonautika

V leteckom a kozmickom priemysle je hmotnosť kritickým faktorom, pretože priamo ovplyvňuje spotrebu paliva a výkon. Každý gram zníženia hmotnosti môže viesť k výrazným úsporám nákladov na palivo počas životnosti lietadla. Zanedbateľné zvýšenie hmotnosti v dôsledku AF povlaku však zvyčajne nie je v tomto kontexte hlavným problémom, najmä ak vezmeme do úvahy výhody čistého skleneného povrchu odolného voči odtlačkom prstov pre displeje kokpitu a okná.

Spotrebná elektronika

V spotrebnej elektronike, ako sú smartfóny a tablety, je váha dôležitým faktorom pre pohodlie používateľa. Avšak podobne ako v letectve je nárast hmotnosti z AF povlaku taký malý, že je pre koncového užívateľa takmer nepostrehnuteľný. Na druhej strane, vlastnosť povlaku proti odtlačkom prstov môže výrazne zlepšiť používateľský zážitok.

Naše sklenené výrobky s povrchovou úpravou AF

V našej spoločnosti ponúkame široký sortimentOF Coating Glass. Naše povrchové úpravy sú navrhnuté tak, aby poskytovali vynikajúci výkon proti odtlačkom prstov a zároveň udržiavali nárast hmotnosti na minime. Používame pokročilé technológie povrchovej úpravy, aby sme zabezpečili rovnomerný a odolný náter.

Poskytujeme tiežSklo AG+AF, ktorý kombinuje vlastnosti proti oslneniu (AG) a proti odtlačkom prstov (AF). Tento typ skla je ideálny pre aplikácie, kde sa vyžaduje redukcia odleskov a odolnosť voči odtlačkom prstov, ako sú vonkajšie displeje a dotykové obrazovky.

Pre zákazníkov so špecifickými požiadavkami ponúkameAF Glass OEMslužby. Môžeme prispôsobiť proces nanášania AF podľa vašich potrieb, vrátane hrúbky náteru, oblasti pokrytia a výberu materiálu.

Záver

Záverom možno povedať, že povlak AF na skle zvyšuje jeho hmotnosť, ale nárast je taký malý, že to zvyčajne nie je praktické. Výhody povrchu proti odtlačkom prstov, ako je ľahké čistenie a vylepšená estetika, ďaleko prevažujú nad zanedbateľným prírastkom hmotnosti. Či už pôsobíte v leteckom, automobilovom alebo spotrebnom elektrotechnickom priemysle, naše výrobky zo skla s povrchovou úpravou AF vám môžu poskytnúť výkon, ktorý potrebujete.

Ak máte záujem o naše výrobky zo skla s povlakom AF a chceli by ste prediskutovať svoje špecifické požiadavky alebo začať proces obstarávania, neváhajte nás kontaktovať. Sme pripravení poskytnúť vám kvalitné produkty a profesionálny servis.

Referencie

• "Príručka vlastností skla", CRC Press
• "Tenké filmové materiály: Stres, defekty a iné fyzikálne vlastnosti" od Johna A. Thorntona