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첨단기술정보

규산염 유리의 강도에 미치는 표면처리 방법

전문가 제언: 고체 표면에 물리적 혹은 화학적 작업 때문에 생긴 표면 에너지 감소는 강도와 내구성 감소, 취성 발생, 가소성 증가 및 기타 변화와 같은 기계적 성질이 바뀐다. Rebinder 효과라 알려진 흡착에 의한 강도 저하는 계면활성제 흡착, 비슷한 원자-분자 특성을 가진 용융체에 젖음, 화학 반응이나 외주 전장에 의한 정전하 생성, 그리고 유리 표면에 막이 생길 때 일어난다. 이런 현상을 연구하기 위하여 유리 표면 처리 방법을 달리한 광학계 유리(ASO)의 기계적 강도의 변화를 연구하였다.

ASO 생산에서 이 기술사용의 전망을 확인하려고 레이저 절단과 유리 표면 처리 효과에 특별한 주의를 기울였다. 여러 가지 표면 처리한 유리에 중심 대칭 굽힘(CSB) 강도 측정을 위한 60×60×3㎜ 유리 시편을 마련하고, 3점 굽힘 강도 측정을 위하여 120×18×6㎜ 시편을 준비하였다.

표면 처리는 다음과 같다. 즉, 1) 이온 교환(IE), 2) 이온 교환 후 In2O3 박막 침전(박막은 압축과 인장력이 작용한다. 즉 시편을 굽힐 때 안쪽과 바깥쪽에 위치한다) 3) 이온 교환 후 In2O3 박막을 코팅하고 절연 차단으로 저항 회로 형성(박막은 압축 혹은 인장력을 받는다)