휴대폰에 사용되는 커버(Cover)용 강화유리에 대해서 알아보자. (2)

《 휴대폰에 사용되는 커버(Cover)용 강화유리에 대해서 알아보자. (2) 》

 

우리가 일상 생활에서 많이 접하는 판유리는 소다라임(Soda Lime)이라고 불리는 유리이다.

소다(Soda)는 Na2O라는 산화나트륨을 의미하며 라임(Lime)은 CaO라는 산화캄슘을 의미하며 이 두가지가 소다라임의 주성분이다. 

소다라임(Soda Lime) 구조

 

소다라임의 구성성분은 척추를 구성하는 산화규소(SiO2)가 약 75%, 소다인 산화나트륨(Na2O)가 15%, 라임인 산화칼슘(CaO)가 10%로 구성되어 있으며 매우 저렴하게 쉽게 성형이나 공급이 가능하여 다양한 분야에서 활용이 되고 있다.

소다라임이란 유리를 만드는 방법은 각종 금속 산화물들을 무게비에 맞춰 용광로에 넣어 혼합하여 녹인후 Molten Tin(용융 아연)위에 띄어서 평평하게 유리를 만드는 Floating 방식을 채택하고 있다. 

 

Floating 방식으로 유리 제조

 

Floating 방식은 판유리를 값싸게 만들수 있는 전통적인 방식이나 몇가지 문제점을 가지고 있다.

첫번째로는 용융된 유리를 Floating하여 얇게 만들기가 어렵다. 기술적 노하우에 따라 틀리겠지만 두께를 1.0t 이하로 만들기가 현실적으로 어렵다.

두번째로는 용융된 유리를 Molten Tin(용융 주석)위에 띄어 판유리를 만들기 때문에 주석(Tin, Sn)에 닿은 부위와 주석이 닿지 않은 부분이 자연스럽게 생긴다. 이때 주석에 닿은 부분을 Tin면, 주석에 닿지 않은 부위를 Air면이라고 하며 소다라임을 사각 판유리 형태로 출하를 할때 한쪽 귀퉁이를 모따기(Dog Ear)하여 Tin면과 Air면을 구분을 해주는데 일반적인 건축자재로 활용할대는 큰 문제가 없겠으나 광학이나 공학적인 용도로 사용하게 되면 앞뒤의 물성차이로 인하여 특성 개선이 어려운면이 있다.

따라서 소다라임은 상기와 같은 이유로 주로 값싼 건축용 자재로 사용이 되었으며 정전용량 터치(Touch)가 가능한 휴대폰이 출시가 나왔을때 저가폰(Low End Phone)에 소다라임이 한때 적용이 되기도 하였다.

그러나 휴대폰에 일반적으로 적용되는 커버유리인 고릴라는 화학적으로 알루미노 실리케이트라고도 칭하기도 하는데 소다라임에 비해서 알루미나라는 Al2O3 성분이 과량 혼입이 되어 있다.

알루미노 실리케이트(Alumino Silicate)인 고릴라는 Soda Lime에 비해 Lime 성분이 대폭 줄어들고 Al2O3(알루미나) 성분이 늘어난게 특징인데, 대략의 구성 성분을 앞선 소다라임과 비교해 보면 아래와 같다. (업체와 목적에 따라 배합 비율은 달라질수도 있음)

소다라임 : SiO2 75%, Na2O 15%, CaO 10%, 기타 10%

고릴라 : SiO2 65%, Na2O 15%, Al2O3 10%, 기타 10%

소다라임은 Floating 방식을 사용하지만 고릴라 유리는 Fusion Process라는 방식으로 유리를 만든다. 

 

 

 

Fusion Process는 유리를 녹이는 용광로를 위에 위치시켜놓고 용융된 금속 산화물들을 아래로 흘러내리게 하여 특정 틀에 용융된 유리를 채우게 한 연후에 Over Flow되게 함으로써 아래로 낙하하는 용융 유리가 식으면서 자연스럽게 판유리가 되게 하는 공법이다.

이 공법으로 만든 유리는 앞선 Floating 방식과는 달리 보다 박판 유리를 만들수가 있으며, 앞면과 뒷면에 동일한 물성을 가지도록 제조가 가능하다.

다만 Fusion Process의 유리 공장 건립비용과 청정 비용은 Floating 방식에 비해 고가인것은 단점이긴 하다.

 

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휴대폰에 사용되는 커버(Cover)용 강화유리에 대해서 알아보자. (8) - 完

 

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