Қара кремний бұйымдарымен таныстыру және оларды құм үрлеуде қолдану
Қара кремнийөте күшті жарық сіңіру қабілеті және бірегей микро-нано бетінің морфологиясы үшін аталған арнайы беттік құрылымы бар функционалды кремний материалы. Соңғы жылдары жоғары деңгейлі өндірісте бетті өңдеу дәлдігі мен материалдың өнімділігіне қойылатын талаптарды жақсарту арқылы қара кремний фотоэлектрлік, оптоэлектроника, жартылай өткізгіштер, оптикалық компоненттер өндірісі және басқа салаларда өзінің тамаша физикалық және химиялық қасиеттерімен кеңінен қолданылды. Сонымен қатар, қара кремний бірте-бірте беткі құм себу өнеркәсібіне еніп, тамаша өнімділігі бар құм себетін материалдың жаңа түріне айналды.
Ⅰ. Қара кремнийдің негізгі сипаттамалары
Қара кремний кремний бетін микро-наноқұрылымды дайындау технологияларының сериясы (мысалы, реактивті иондарды өңдеу, металдың көмегімен химиялық ою, лазермен индукцияланған ою және т.б.) арқылы өңдеу арқылы қалыптасады. Оның беті тығыз конусты немесе бағаналы құрылымды ұсынады, бұл жарықтың шағылысуын айтарлықтай төмендетеді. Көрінетін инфрақызыл диапазондағы шағылысу тіпті 1% -дан аз болуы мүмкін, сондықтан ол қара қара болып көрінеді.
Қара кремний тамаша оптикалық қасиеттерге ие ғана емес, сонымен қатар жоғары қаттылық, жоғары тазалық, тозуға төзімділік және коррозияға төзімділік сияқты артықшылықтарға ие. Оның бөлшектерінің құрылымы күшті және жоғары жылдамдықты соққы жағдайында бірнеше циклдарға жарамды. Ол ақ корунд, қоңыр корунд, кварц құмы және т.
Ⅱ. Қара кремнийдің құм үрлеудегі артықшылықтары
Құмды тазарту - тазалау, оксид қабатын жою, кедір-бұдыр немесе сәндік әсерлерге қол жеткізу үшін бетке әсер ету үшін жоғары жылдамдықты құм ағынын қолданатын бетті өңдеу әдісі. Жоғары өнімді абразив ретінде қара кремний құммен тазалау саласында айқын артықшылықтарға ие:
1. Жұқа және біркелкі беттік әсер
Қара кремний бөлшектерінің геометриялық құрылымы дұрыс және морфологиясы тұрақты. Бүркуден кейін дайындаманың бетінде біркелкі және дәйекті күңгірт әсер қалыптастыра алады. Бұл өңдеу әсері әсіресе оптикалық шыны, линза корпусы, алюминий қорытпасының құрылымдық бөліктері және т.б. сияқты бетінің консистенциясы мен сыртқы түріне өте жоғары талаптар қоятын өнімдер үшін қолайлы.
2. Қаттылық пен соққыға төзімділігі жоғары
Қара кремнийдің Mohs қаттылығы 8,5 немесе одан жоғары, құм себу кезінде сыну жылдамдығы төмен және қызмет ету мерзімі ұзақ. Қарапайым кварц құмы немесе шыны моншақтармен салыстырғанда, қара кремнийді құмдату тиімдірек және соғу күші күштірек және терең тазалау мен кедір-бұдырлауды қысқа мерзімде аяқтай алады.
3. Жоғары тазалық және қоршаған ортаны қорғау
Қара кремнийдің тазалығы әдетте 99% жоғары және оның құрамында бос кремний немесе ауыр металдар сияқты зиянды қоспалар жоқ. Ол құм үрлеу цехында шаңмен ластануы төмен және әсіресе электронды компоненттер, медициналық құрылғылар және жартылай өткізгіш қаптамалар сияқты тазалығы жоғары салаларда қолдануға жарамды. Сонымен қатар, оның бөлшектерінің пішіні тұрақты, шаң түзілуі аз және операторлардың денсаулығы үшін қауіпсіз.
4. Қайта пайдалануға болатын және құнын басқаратын
Жоғары қаттылық пен құрылымдық тұрақтылықтың арқасында қара кремний бірнеше циклдардан кейін жақсы бүрку әсерін сақтай алады, бұл материалдың жоғалуын айтарлықтай азайтады. Кең ауқымды автоматты құм үрлеу жабдығында қара кремний жақсы үнемдеуді көрсетеді.
Ⅲ. Типтік қолдану аймақтары
Қара кремнийді құмтастыратын абразивтер келесі салаларда кеңінен қолданылады:
Дәл аппараттық бетінің күңгірт өңдеуі: жоғары сапалы ұялы телефонның ортаңғы жақтауы, ноутбук қабығы, смарт сағат қабығы және басқа алюминий қорытпасынан жасалған өнімдер;
Оптикалық шыны мұздату өңдеу: линза, сүзгі, оптикалық терезе күңгірт және безендіру үшін пайдаланылады;
Аэроғарыштық және әскери бөліктер: жабынның адгезиясын жақсарту үшін өлшемін өзгертпестен оксид қабатын алып тастаңыз;
Электрондық қаптаманың бетін ою: орау дәлдігін және интерфейстің адгезиясын жақсарту;
Керамикалық және композиттік материалды микро-құмдату: байланыстыру беріктігін арттыру үшін бетті кедір-бұдырлау өңдеу.
Ⅳ. Түйіндеме
Құмды тазарту технологиясының үздіксіз дамуы және өңдеу өнеркәсібі жоғары дәлдікке және жоғары қоршаған ортаны қорғауға қарай жылжи отырып, дәстүрлі құм үрлеу материалдары бұдан былай жоғары деңгейлі процестердің қажеттіліктерін қанағаттандыра алмайды. Қара кремний, жоғары беріктігі, төмен шағылысуы, жоғары тазалығы және қоршаған ортаны қорғауы бар функционалды абразив ретінде құм үрлеу өнеркәсібінде маңызды жаңарту материалына айналуда. Дәл өндірісте болсын, оптикалық күңгіртте немесе электронды құрылғыларды өңдеуде, аэроғарыштық жабдықтың бетін алдын ала өңдеуде және басқа салаларда қара кремний қолданудың кең перспективаларын көрсетті.