Co oznaczają 200 000 cykli składania i „odzysk ciepła”?
W przypadku składanych-materiałów ekspozycyjnych 200 000 cykli składania stanowi znaczący wskaźnik trwałości. Zakładając, że użytkownik otwiera i zamyka urządzenie 100 razy dziennie, 200 000 cykli odpowiadałoby około pięciu i pół roku użytkowania.
Laboratoryjnych testów składania nie można oczywiście utożsamiać bezpośrednio z rzeczywistym użyciem konsumenckim. Smartfon jest narażony na składanie pod różnymi kątami, prędkościami i temperaturami, a także narażenie na krople, kurz, pot, olejki skórne i środki czyszczące.
Niemniej jednak wyniki wskazują, że powłoki poliuretanowo-akrylanowe mogą potencjalnie wytrzymać-długoterminowe cykle mechaniczne.
Zdolność do odwrócenia wybielania naprężeniowego poprzez krótkie ogrzewanie dodatkowo demonstruje przestrajalność sieci poliuretanowej. Zginanie może tymczasowo zmienić mikroskopijną strukturę powłoki. Ogrzewanie może zapewnić wystarczającą ruchliwość, aby łańcuchy polimeru mogły się zmienić, umożliwiając przywrócenie przezroczystości optycznej.
Znaczenie tego zachowania wykracza poza przywrócenie czystej powierzchni. Sugeruje to, że pewne defekty optyczne spowodowane ekstremalnymi odkształceniami mogą być przynajmniej częściowo odwracalne. Zamiast jedynie pasywnie absorbować uszkodzenia, warstwa ochronna może w pewnym stopniu przywracać funkcjonalność.
Gdyby ten mechanizm odzyskiwania można było ostatecznie połączyć z ciepłem wytwarzanym-urządzenia, procedurą kontrolowanego ogrzewania lub innym procesem naprawy, logika projektowania składanego-wyświetlacza mogłaby ulec dalszym zmianom. Pozostaje to raczej potencjalnym kierunkiem badań niż rozwiązaniem dojrzałym komercyjnie.
Wejście Apple może zwiększyć wartość-wysokowydajnych materiałów poliuretanowych
Kiedy Apple wchodzi do kategorii produktów, często robi coś więcej niż tylko dodanie kolejnej marki. Jego udział może wpłynąć na standardy{{1}łańcucha dostaw, świadomość konsumentów i inwestycje branżowe.
Jeśli składany iPhone zostanie oficjalnie wprowadzony na rynek, uwaga rynku może przenieść się z tego, czy składane telefony istnieją, na to, czy są wystarczająco niezawodne. Redukcja zagnieceń, ochrona szkła, trwałość zawiasów,-optyczna stabilność kleju i grubość urządzenia staną się kwestiami, którymi muszą się zająć dostawcy materiałów.
Dla branży poliuretanów znaczenie tego zastosowania nie zależy przede wszystkim od ilości ton zużytego materiału. Jego znaczenie polega na przejściu poliuretanu z konwencjonalnego materiału sypkiego w-wysoko wydajną elektroniczną warstwę funkcjonalną.
W przypadku składanych wyświetlaczy-klienci nie kupują po prostu żywicy. Kupują łączony pakiet wydajności, który obejmuje przezroczystość, moduł, wytrzymałość, przyczepność, odporność na żółknięcie, trwałość składania i wydajność przetwarzania. Stwarza to bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące IPDI, polieteroamin, żywic-utwardzalnych promieniami UV, systemów fotoinicjatorów i precyzyjnych receptur powłokowych.
Objętość poliuretanu użytego w takich zastosowaniach może pozostać znacznie niższa niż ilość zużywana w piance elastycznej lub sztywnej. Jego wartość jednostkowa, bariery techniczne i wymagania kwalifikacyjne klienta mogą być jednak znacznie wyższe. Konkurencja w rezultacie wykraczałaby poza możliwości i ceny i obejmowałaby projektowanie molekularne, walidację zastosowań i rozwój współpracy z klientami na dalszym etapie łańcucha dostaw.
Jak daleko jest ta technologia od masowej produkcji smartfonów?
Pierwszym wyzwaniem jest-długoterminowa niezawodność. Chociaż 200 000 cykli mechanicznego składania wykazało obiecującą trwałość na zginanie, wymagane są dalsze badania w celu ustalenia, czy powłoka będzie żółknąć, pękać lub traci przyczepność pod wpływem zmian temperatury, długotrwałego ciepła i wilgoci, ekspozycji na promieniowanie UV i długotrwałego użytkowania.
Drugim wyzwaniem jest stabilność przetwarzania. Składane wyświetlacze wymagają wyjątkowo ścisłej kontroli grubości powłoki, wad powierzchni i jednorodności optycznej. Wyprodukowanie-próbki laboratoryjnej o wysokiej wydajności nie gwarantuje utrzymania tej samej jakości i wydajności podczas ciągłego powlekania-dużej powierzchni.
Trzecim wyzwaniem jest kompatybilność systemu. Powłoka ochronna musi działać razem z-ultracienkim szkłem, elastycznym panelem OLED, warstwą dotykową, klejem optycznym i innymi foliami funkcjonalnymi. Nawet indywidualnie doskonały materiał będzie miał trudności z wejściem do komercyjnego urządzenia, jeśli wpłynie to negatywnie na reakcję na dotyk, jakość wyświetlacza, całkowitą grubość lub późniejsze procesy laminowania.
Zastosowanie krótkiego ogrzewania w celu przywrócenia przezroczystości wymagałoby również dokładnej oceny temperatury, zużycia energii, bezpieczeństwa wyświetlacza i ogólnego doświadczenia użytkownika.
Badania należy zatem postrzegać jako obiecującą drogę z potencjałem komercjalizacyjnym, a nie jako w pełni dojrzałe rozwiązanie dla składanych smartfonów.
Wniosek
Nie jest pewne, czy pierwszy składany smartfon Apple pojawi się w tym roku, jak przewidywały niektóre raporty rynkowe. Wymagania materiałowe urządzeń składanych są już jednak jasne: ekran musi się nie tylko wyginać, ale także pozostać przezroczysty, gładki i bezpieczny przez cały długi czas użytkowania.
Ultra-cienkie szkło zaspokaja podstawowe zapotrzebowanie na elastyczne podłoże do wyświetlania. Powłoki poliuretanowo-akrylanowe mogą pomóc zrekompensować ograniczenia w zakresie wytrzymałości, ochrony przed uderzeniami i przywracania funkcjonalności.
Od pianek po powłoki i od materiałów konstrukcyjnych po elektroniczne warstwy funkcjonalne – granice zastosowań poliuretanu stale się poszerzają. Najbardziej atrakcyjne możliwości przyszłego wzrostu w branży nie zawsze wynikają z większych wolumenów materiałów. Zamiast tego mogą wynikać z wyższej wydajności, głębszych barier technicznych i ściślejszej integracji materiałów i gotowych produktów.