17 listopada 2018


Na Uniwersytecie Technologicznym w Karlsruhe (KIT) opracowano nowy proces pozwalający na formowanie szkła w taki sposób, jak formuje się materiały polimerowe.

nowy proces formowania szkla

Połączenie doskonałych właściwości czystego szkła kwarcowego z możliwością łatwego modelowania od dawna stanowiło wyzwanie. Specjaliści z Laboratorium Badań Mikrostrukturalnych KIT opracowali proces wtapiania cząsteczek szkła wielkości ok. 40 nanometrów w płynny polimer. Uzyskana mieszanka jest utwardzana pod wpływem temperatury bądź ekspozycji na światło. W efekcie powstaje materiał zawierający od 40 do 60% cząsteczek szkła w osnowie polimerowej. Polimerowe spoiwo zachowuje właściwe położenie cząsteczek szkła w strukturze materiału i tym samym utrzymuje kształt. Uzyskany „szklany polimer” (org. glassomer) może być poddawany tym samym procesom przemysłowym co typowe polimery, łączenie z obróbką CNC i laserem.
Na przykład, w celu wyprodukowania soczewek obiektywu, jakie stosuje się w smartfonach, wystarczy wytworzyć pręt ze „szklanego polimeru”, z którego następnie wycina się pojedyncze soczewki. Aby osiągnąć żądane parametry czystego szkła, wystarczy usunąć osnowę polimerową, co osiąga się w piecu, w temperaturze 500-600 °C. Powstałe przerwy w strukturze materiału zatapia się po podwyższeniu temperatury do 1600 °C, uzyskując ostatecznie czyste, jednolite szkło. Taki proces pozwala na użycie szkła do wielu zastosowań przemysłowych, w których dotąd dominowały polimery. Przeprowadzone próby wykazały, że możliwe jest wykorzystanie tego procesu w formowaniu wtryskowym i technikach przyrostowych.

www.kit.edu