谁让“大猩猩”受伤了
技术密码
现今火爆的MOTO XT910宣称采用了康宁公司的大猩猩强化玻璃面板,耐磨、耐划,简直酷毙了,因此一贯追求手感的阿强,自购买了这款手机以来,就没贴过什么膜,三个多月下来,却在屏幕上发现了一条细微的划痕,这是怎么回事呢?
强度高,耐刮蹭,大猩猩真无敌?
平板、手机由于便携和移动性,更容易刮擦、脱手、摔落,因此屏幕也需要更坚固和抗磨损的材料。电容屏引入后,具有更好的触感和质感,也不易受磨损的玻璃成了一个最佳选择。
玻璃莫氏硬度在5级左右(右表介绍),是一种脆性材料,特别坚硬抗压,韧性却很差。所以必须通过化学的方式进行钢化,改变玻璃表面结构,增加表面层压应力,以增加玻璃的强度。常规的做法就是根据离子扩散的机理来改变玻璃的表面组成,在一定的温度下把玻璃浸入到高温熔盐中,玻璃中的碱金属离子与熔盐中的碱金属离子因扩散而发生相互交换,产生“挤塞”现象,使玻璃表面产生压缩应力,从而提高玻璃的强度。
日前,著名光学设备厂商康宁,在CES展会上演示了目前在不少智能手机/平板电脑中广泛使用的Gorilla Glass大猩猩玻璃二代产品Corning Gorilla Glass 2。Gorilla Glass 2代强化玻璃比初代产品厚度薄了20%,而强度提升到更高的水平,能承受120磅(约55kg)重量而不破。而康宁在生产Gorilla大猩猩玻璃时,是将生产出的钠钙玻璃放置在硝酸钾溶液中,以完成离子交换,其过程从化学原理上来说,相当简单,就是利用硝酸钾中的钾离子将玻璃中的钠离子置换出来,那么它的硬度能到多少?
提示:康宁公司是生产特殊玻璃和陶瓷材料的全球领导厂商。其创造并生产出了众多特殊玻璃被用于高科技消费电子、移动排放控制、电信和生命科学领域产品。而在液晶面板的代工上,目前主要为三星电子、LG显示器、夏普等世界一流液晶面板制造商。

大猩猩遇到了更强的对手
根据前面的分析,我们知道由于钾离子的结构更大,同时,其化学特性更加活泼,这也就意味着它在置换出钠离子后所生成的新化合物有更高的稳定性和更高的强度。这样,就形成了一层致密的加强压缩层,而钾离子更强大的化学键,也赋予了Gorilla大猩猩玻璃一定的柔韧性,在轻微弯曲的情况下,其化学键不会断裂,在外力撤销后,化学键重新复位,这就让Gorilla玻璃已经变得很强悍了,然而康宁Gorilla大猩猩钢化玻璃最大的秘诀还在于离子交换所形成的加强压缩层,加强压缩层更厚,其强度就会进一步提升,同时,在刮蹭时,要突破其厚厚的保护层才能在玻璃上留下痕迹。
不过,我们知道,玻璃的表面是致密的,在进行离子交换时,只有最外层的玻璃能进行交换,所形成的压缩层厚度很小,对性能的帮助有限。这也就是其他厂家明知原理,却难于生产出相应产品的原因。而康宁,却通过特殊的工艺,极大地增加了离子交换的进度,即便玻璃深层的钠离子,也能够进行交换,从而令压缩层的厚度大大增加,这就令Gorilla大猩猩玻璃在离子交换中拥有极高的性能。
正因为这样,使得生产出来的Gorilla大猩猩玻璃可以在厚度降低一半的情况下,强度比常规的碱性玻璃还提高一倍,据说其硬度能达到7级左右。
对于硬度达到7级的康宁大猩猩玻璃,一般的小刀、钥匙、硬币之类的物品硬度充其量也就在3~4级之间,根本不可能在其表面留下划痕,但是不要忘了身边像沙砾、水晶、钻石饰品这类普遍硬度在7级以上的物体,当遇到它们时,根据莫氏硬度的定义,即使是彪悍的大猩猩玻璃也会“受伤花脸”的。这就是前面所说的,阿强遇到手机上一条细小划痕的原因。只不过像水晶、钻石这类硬度高的东西在平常的生活中很少会遇到。
小知识
何为莫氏硬度?
关于屏幕硬度,首先要知道硬度这一概念——莫氏硬度。莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准,1824年由德国矿物学家莫斯首先提出。确定这一标准的方法是,用棱锥型金刚石钻针刻画矿物的表面而产生划痕,用测得的划痕的深度来表示硬度。
矿物的硬度是指矿物抵抗某种外来机械作用(如刻划、压入、研磨等)的能力。矿物学中通常所称的硬度多是指莫氏硬度,即矿物和莫氏硬度计相比较的刻划硬度。莫氏硬度计以十种不同硬度的矿物为依据,相应地将硬度由低到高分为如下表所示的十个等级。使用时,用标准矿物与未知硬度的被测量矿物相互刻划。如该矿物能被磷灰石刻划,而不能被萤石刻划,则该矿物的硬度被测定为4~5级。
这是一个相对的硬度标准,简单来说就是硬度高的材料能在硬度低的材料上留下划痕,如硬度为6级的材料能在硬度为5级的材料上留下划痕,反之却不行。
总结
贴膜保护更全面

对于采用大猩猩强化玻璃的面板需不需要贴膜?作为普通用户来说,完全可以不用贴膜,因为生活中硬度超过7度的东西很少遇到。但对于那些十分爱惜自己宝贝的用户来说,最好还是贴一层膜,因为再好的盾牌,也有刺穿它的矛,强劲如斯的大猩猩玻璃同样也是如此,另外,贴膜后的产品在防尘、防摔方面也能起到第二次保护的作用。
