Karena Layar Lipat Semakin Tipis, Kaca Tidak Dapat Dioptimalkan Hanya untuk Ketipisannya
Kaca ultra-tipis, atau UTG, telah menjadi substrat penting untuk layar lipat. Setelah dikurangi menjadi ketebalan yang sangat kecil, kaca dapat ditekuk dengan tetap mempertahankan transparansi, kerataan permukaan, dan kualitas sentuhan yang baik.
Namun, semakin tipis kacanya, semakin sensitif terhadap goresan, tekanan lokal, dan kerusakan akibat benturan. Tetesan, pelipatan berulang-ulang, dan tekanan dari partikel asing dapat menyebabkan cacat mikroskopis meluas secara bertahap dan akhirnya berkembang menjadi retakan.
Oleh karena itu,-kaca ultra tipis biasanya memerlukan lapisan pelindung tambahan. Film polietilen tereftalat, atau PET, konvensional sudah matang dan relatif mudah diproses, namun jika sering dilipat, film tersebut mungkin mengalami masalah seperti kusut, delaminasi, dan penurunan stabilitas optik jangka panjang. Bahan pelindung-generasi berikutnya harus berfungsi lebih dari sekadar menutupi permukaan kaca. Mereka juga harus memberikan penguatan, bantalan dan pengendalian kerusakan.
Di sinilah lapisan poliuretan menawarkan kemungkinan baru.
Sebuah penelitian terbaru yang diterbitkan diKemajuan dalam Pelapisan Organikmemperkenalkan lapisan trifungsional polieteramine-poliuretan akrilat, atau PEUA, pelapis UV-yang dirancang untuk diaplikasikan langsung pada kaca ultratipis-.
Dalam pengujian, kaca-ultra-tipis berlapis PEUA menyelesaikan 200.000 siklus pelipatan ke dalam-pada radius tekukan 3 mm tanpa terlihat kusut atau delaminasi lapisan. Di bawah radius lentur yang lebih parah yaitu 1,5 mm, lapisan mengalami pemutihan akibat tegangan, namun transparansinya dapat dipulihkan melalui perlakuan termal singkat.
Bagaimana Modulus Tinggi dan Ketangguhan Tinggi Dapat Dicapai Secara Bersamaan?
Bahan pelindung untuk layar yang dapat dilipat menghadapi kontradiksi mendasar. Jika suatu bahan terlalu kaku, bahan tersebut dapat retak saat dilipat. Jika terlalu lunak, kaca mungkin tidak dapat menopang kaca dengan baik dan rentan terhadap lekukan dan kusut permanen.
Resin PEUA yang dikembangkan dalam penelitian ini disintesis terutama dari hidroksietil akrilat, isophoron diisosianat dan polieteramine, diikuti dengan proses pengawetan UV untuk membentuk jaringan ikatan silang.
Segmen kaku yang dibentuk dari IPDI memberikan dukungan struktural, membantu meningkatkan modulus dan ketahanan terhadap deformasi. Rantai polieteramine yang fleksibel menyerap dan menghilangkan energi yang dihasilkan selama pembengkokan dan benturan, sehingga mengurangi konsentrasi tegangan lokal. Bersama-sama, komponen-komponen ini menciptakan keseimbangan antara kekakuan dan ketangguhan.
Lapisan ini mempertahankan transmisi optik lebih dari 92% pada panjang gelombang 550 nm, mencapai modulus penyimpanan sekitar 2,18 GPa dan mencatat suhu transisi kaca-sekitar 140 derajat . Lapisan pelapis setebal sekitar 40 μm meningkatkan tinggi kegagalan dampak jatuh pena pada kaca ultratipis sebesar 16 cm.
Perubahan mode kegagalan patut mendapat perhatian khusus. Jika kaca ultra-tipis yang tidak terlindungi terkena benturan, retakan radial dapat timbul dan menyebar dengan cepat ke seluruh permukaan. Setelah pelapisan PEUA diterapkan, kerusakan kemungkinan besar hanya berupa lekukan lokal tanpa perambatan retakan yang berkelanjutan.
Oleh karena itu, pelapisan ini tidak hanya menambah ketebalan lapisan lainnya. Ini mengubah cara energi tumbukan ditransfer ke kaca di bawahnya.
Gambar 2. Skema yang menunjukkan bagaimana lapisan poliuretan akrilat dapat mendistribusikan tegangan lentur pada-struktur kaca ultra tipis. AI-menghasilkan gambar; ketebalan lapisan tidak sesuai skala.