Você sabe por que a tela de toque falha debaixo d'água?

      Você sabe por que as telas de toque comuns não são fáceis de usar debaixo d'água? Se houver água na superfície de uma tela comum, a água, como condutora, mudará o valor da capacitância, resultando em toques falsos ou falha em reconhecer. Portanto, a tela de toque usada subaquática precisa de materiais que possam resistir à interferência da água, mantendo a sensibilidade ao toque. Ao usar a tela de toque debaixo d'água, devido a fatores como a condutividade da água, alterações nas constantes dielétricas e tensão superficial, as telas capacitivas comuns são propensas a toques falsos, interferência de sinalização ou falha no trabalho corretamente. Portanto, os materiais das telas de toque subaquático precisam ser especialmente projetados para impermeabilização, anti-interferência, resistência à corrosão e propriedades ópticas. A seguir, é apresentada uma explicação detalhada dos dois aspectos da camada de material central e materiais de proteção auxiliares:

A. Requisitos de material da camada funcional central

1. Camada de capa (material de capa)

A camada de cobertura é a interface que entra em contato diretamente com a água e os dedos e deve atender aos requisitos de hidrofobicidade, alta transmitância de luz e resistência mecânica ao mesmo tempo.

· Seleção de material:

· Vidro/plástico super-hidrofóbico: as propriedades super-hidrofóbicas (ângulo de contato> 150 °) são alcançadas através de nano-revestimento de superfície (como fluorossilano, microesferas de sílica), de modo que as gotas de água se concentram rapidamente em bolas e rolando a área de cobertura de água e a spressada de figura de água causada por uma spressada por sepultina por a água e a sepultina de água e a interferência de água, a sepultina de água e a interferência da água e a interferência da água e a interferência da água e a interferência da água e a interferência da água e a interferência da fábrica de água e a interferência da fábrica de água.

· Vidro fortalecido (como vidro de gorila): Após o fortalecimento da troca de íons, o vidro de silicato de alta alumínio tem uma tensão de compressão de superfície> 900MPa, resistência forte de arranhões e impactos e é adequada para cenários de contato de alta frequência debaixo d'água.

· Plástico transparente (como PET, PC): ele precisa ser combinado com um revestimento de endurecimento (como revestimento de cura UV) para melhorar a dureza e a hidrofobicidade, adequada para equipamentos flexíveis ou de baixo custo (como câmeras subaquáticas, relógios de mergulho).

· Indicadores -chave:

· Transmitância de luz> 92% (próximo ao vidro comum) para evitar afetar o efeito da exibição;

· Energia superficial <20mn/m (limiar super-hidrofóbico) para garantir que as gotículas de água não se espalhem;

· Resistência à corrosão por pulverização de sal (como imersão em solução de NaCl a 5% por 500 horas sem anormalidades).

2. Camada do sensor de toque (material do eletrodo)

O filme ITO (óxido de lata de índio) da tela capacitiva tradicional é altamente quebradiço e possui baixa resistência à corrosão (facilmente oxidada por água/eletrólito), por isso precisa ser substituído por um material mais estável para cenas subaquáticas:

· Fio Nanosilver (AGNW):

· Vantagens: condutividade (condutividade ≈ 6 × 10⁷ s/m, próximo ao ITO), flexibilidade (dobrável), resistência à corrosão (a prata é estável em um ambiente inerte e a lacuna entre os nanofios é pequena e não é facilmente penetrada pelos eletrólitos);

· Aplicação: Os eletrodos transparentes são preparados pelo processo de revestimento, adequado para telas flexíveis subaquáticas (como telas integradas de luvas de mergulho).

· Filme de grafeno:

· Vantagens: Estrutura da camada atômica única, transmitância> 97% (quase sem serbstruída), excelente condutividade (condutividade ≈ 10⁶ s/m), estabilidade química extremamente alta (resistência à corrosão ácida e alcalina);

· Desafios: os custos de preparação em larga escala são altos e atualmente são usados ​​principalmente em equipamentos subaquáticos de ponta (como painéis planos à prova d'água para pesquisa científica).

· Metal de grade (com/cr):

· Vantagens: O cobre tem baixo custo e boa condutividade (condutividade ≈ 5,96 × 10⁷ s/m), e a alta transmitância é alcançada através da micro-máquina (largura da linha <5μm);

· Melhorias: o revestimento de níquel/ouro na superfície impede a oxidação e melhora a resistência à corrosão, adequada para equipamentos subaquáticos médios e baixos (como telefones celulares à prova d'água).

· Solução de autocapacitância versus capacitância mútua:

A solução de autocapacitância (detectar a alteração da capacitância entre o eletrodo e o solo) é mais recomendada subaquática, porque a capacitância mútua (detectando a capacitância entre dois eletrodos) é facilmente interferida pela constante dielétrica da água (o dielétrico relativo em constante drinétrica é drinfinante.

3. Material do substrato (camada de suporte)

O substrato precisa atender aos requisitos de isolamento, resistência à água e ligação com o sensor ao mesmo tempo:

· Tereftalato de polietileno (PET): baixo custo, boa flexibilidade (rolável), mas resistência média à temperatura (<80 ℃), adequada para equipamentos subaquáticos de nível de consumo;

· Poliimida (PI): resistência à alta temperatura (> 300 ℃), resistência à corrosão química, adequada para cenários de alta pressão de nível industrial ou de alto mar (como robôs subaquáticos);

· Resina epóxi reforçada com fibra de vidro (FR-4): alta resistência mecânica, usada para dispositivos de tela espessa que requerem suporte rígido (como cadernos à prova d'água).

B. Requisitos para materiais de proteção auxiliares

1. Materiais de vedação e ligação

O equipamento subaquático deve atingir o nível de proteção IP68/IP69K, a chave está na vedação de arestas e na ligação da interface:

· Selante de silicone: alta elasticidade, resistência ao envelhecimento (-50 ℃ ~ 200 ℃), pode preencher a pequena lacuna entre a tela e a concha para impedir a penetração da água;

· Cola de poliuretano (PU): boa resistência à hidrólise, adequada para cenários de imersão a longo prazo (como equipamentos de mergulho);

· Cola OCA de grau óptico: usado para ajustar a camada de tampa e a camada do sensor, ela deve atender à transmitância de alta luz (＞ 99%) e à impermeabilização (taxa de absorção de água ＜ 0,1%).

2. Materiais anti-eletrólise e anticorrosão

A água (especialmente a água salgada) contém eletrólitos, que podem causar facilmente corrosão de peças metálicas ou curto -circuito de sensores:

· Coating de isolamento: revestimento de politetrafluoroetileno (PTFE) ou revestimento de cerâmica na superfície de quadros de metal ou peças estruturais para bloquear o contato com eletrólitos;

· Aço inoxidável/liga de titânio: usado para peças estruturais internas (como interfaces de cabo), aço inoxidável (316L) é resistente à corrosão do íon cloreto e a liga de titânio tem alta resistência e boa biocompatibilidade (adequado para equipamentos médicos de mergulho).

3. Materiais resistentes à pressão da água (cenas do mar profundo)

O mar profundo (> 100 metros) precisa suportar alta pressão (a cada 10 metros ≈ 1 atmosfera), e o material precisa ter resistência à deformação:

· Vidro temperado + substrato PI: a alta dureza do vidro pode resistir à deformação da pressão da água, e a flexibilidade do substrato PI evita a rachadura no estresse;

· Projeto da estrutura composta: adotando a estrutura de multicamadas "eletômero-metal", o elastômero (como borracha de silicone) absorve a deformação da pressão da água e protege o circuito interno.

       O design do material das telas de toque subaquático deve se concentrar nos três objetivos principais de "impermeável e à prova de água, resistente à corrosão e não falhas, e toque sem erroneamente". A camada de cobertura super-hidrofóbica é usada para reduzir a interferência na água, os materiais condutores resistentes à corrosão substituem o ITO tradicional e as estruturas de vedação de precisão bloqueiam a penetração da água. Além disso, a combinação de material apropriada é selecionada em combinação com os requisitos de cena (como grau de grau/grau industrial/de profundidade do consumidor). A tecnologia Shenzhen Hongjia pode cooperar com os clientes para personalizar telas de toque capacitivas para uso subaquático. Temos 12 anos de experiência no setor e recebemos os clientes para nos enviar um e -mail para consulta.