스마트폰 강화유리가 키나 동전 같은 것에는 잘 견디면서 날카로운 모래나 유리 조각에는 약한 이유는?

Question

안녕하세요.

스마트폰 강화유리의 경우 잘 버티는 것들이 있는 반면 약한 것들도 존재하는데, 경도와 인성, 표면 압축층이 긁힘이나 파손에 어떻게 다르게 작용하는 것인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

결론부터 말씀드리면 키나 동전은 금속인데 금속보다 일부 모래나 유리가 금속보다 모스경도가 더 높기 때문입니다.

강화유리의 경도가 6 정도인데 금속은 경도가 5 정도이고 유리(석영모래)의 경우 경도가 7이기 때문에 강화유리에 충분히 기스를 발생시킬 수 있습니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

스마트폰 강화유리는 보통 고릴라 글라스처럼 이온교환 공전으로 표면에 압축으력층을 형성해 미세균열의 개시 전파를 억베하며 이 압축층이 깊고 클수록 외부 인장응력을 상쇄해 파손 저항이 커집니다 경도는 긁힘에 대한 저항성을 좌우해 모래 금속과의 접촉 시 표면 손상 정도를 결정하지만 경도만 높고 인상이 낮으면 균열이 한 번 생겼을 때 급격히 깨질 수 있습니다

Answer 3

안녕하세요.

해당 내용의 핵심은 경도 차이도 있지만 접촉 면적 또한 역할을 합니다.

강화 유리의 경우는 키와 동전보다 경도가 높습니다. 그래서 쉽게 긁히지 않는 특징이 있죠. 반면에 모래는 유리랑 비슷하거나 더 단단한 경우가 있습니다. 그래서 미세하게 흠집을 낼 수 있는 것이죠.

또 강화유리의 경우는 표면 응력 때문에 충격에는 강한데, 날카로운 점압에는 취약한 것이 특징입니다.

쉽게 말씀드리면, 둥근 물체는 강한데, 뾰족하고 단단한 입자에는 약하다고 보시면 됩니다.

감사합니다.