化学強化ガラスの残留応力の評価方法

比容の変化率を顕微ラマン散乱スペクトルから導出し非接触・非破壊・位置選択的に残留応力を評価

概要

　化学強化ガラスはスマートフォンのカバーガラスなどに大いに普及した。化学強化ガラスとは、硝酸カリウム融液にガラスを浸漬し、ガラスに含まれるナトリウムイオンと、硝酸カリウム融液中のカリウムイオンとをイオン交換したも のである。従来、化学強化ガラスの強度の評価方法としては、化学強化ガラスの曲げ応力を測定する曲げ試験法や光導波路法が挙げられる。しかし、これらの測定法では、化学強化ガラスの残留応力を局所的に測定す ることに適していないばかりでなく、測定可能な化学強化ガラス試料に制限がある等の課題があった。
　本発明によって、化学強化ガラスについて、非接触、非破壊かつ位置選択的に残留応力を評価することが可能となった。本発明では、イオン交換に伴って増大する比容の変化率を、化学強化ガラスの顕微ラマン散乱スペ クトルから導出することにより、化学強化ガラスの残留応力を算出する。

化学強化ガラスの残留応力σ とガラス深さzの関係

効果・応用例

＜効果＞　・非接触、非破壊かつ位置選択的に化学強化ガラスの残留応力を評価
＜応用例＞・割れないガラスの開発
　　　　　・ガラスの品質検査

知的財産データ

知財関連番号　：特開2020-139940
発明者　　　　：寺門　信明、藤原　巧、高橋　儀宏、佐々木　隆成
技術キーワード：制御、計測、機械