Úvod do produktov z čierneho kremíka a ich použitie pri pieskovaní
Čierny silikónje funkčný kremíkový materiál so špeciálnou povrchovou štruktúrou, pomenovaný pre svoju extrémne silnú schopnosť absorpcie svetla a jedinečnú mikro-nano povrchovú morfológiu. V posledných rokoch, so zlepšením presnosti povrchovej úpravy a požiadaviek na výkonnosť materiálov vo vysoko kvalitnej výrobe, sa čierny kremík vďaka svojim vynikajúcim fyzikálnym a chemickým vlastnostiam široko používa vo fotovoltaike, optoelektronike, polovodičoch, výrobe optických súčiastok a ďalších oblastiach. Zároveň sa čierny kremík postupne dostal do odvetvia povrchového pieskovania a stal sa novým typom pieskovacieho materiálu s vynikajúcim výkonom.
Ⅰ. Základné vlastnosti čierneho kremíka
Čierny kremík sa tvorí úpravou kremíkového povrchu pomocou série technológií na prípravu mikro-nano štruktúr (ako je reaktívne iónové leptanie, chemické leptanie s pomocou kovu, laserom indukované leptanie atď.). Jeho povrch má hustú kužeľovú alebo stĺpcovú štruktúru, ktorá môže výrazne znížiť odrazivosť svetla. Odrazivosť vo viditeľnom až blízkom infračervenom pásme môže byť dokonca menšia ako 1 %, takže má tmavočierny vzhľad.
Čierny kremík má nielen vynikajúce optické vlastnosti, ale aj výhody vysokej tvrdosti, vysokej čistoty, odolnosti proti opotrebovaniu a korózii. Jeho štruktúra častíc je pevná a vhodná na viacnásobné cykly za podmienok vysokorýchlostného nárazu. Pri pieskovaní dosahuje lepšie výsledky ako tradičné abrazíva, ako je biely korund, hnedý korund, kremenný piesok atď.
Ⅱ. Výhody čierneho kremíka pri pieskovaní
Pieskovanie je metóda povrchovej úpravy, ktorá využíva vysokorýchlostný prúd piesku na pôsobenie na povrch s cieľom dosiahnuť čistenie, odstránenie oxidovej vrstvy, zdrsnenie alebo dekoratívne efekty. Ako vysokovýkonný abrazívum má čierny kremík zjavné výhody v oblasti pieskovania:
1. Jemný a rovnomerný povrchový efekt
Geometrická štruktúra čiernych kremíkových častíc je pravidelná a morfológia stabilná. Po nastriekaní môžu na povrchu obrobku vytvoriť rovnomerný a konzistentný matný efekt. Tento efekt úpravy je vhodný najmä pre výrobky, ako sú optické sklo, kryty šošoviek, konštrukčné diely z hliníkových zliatin atď., ktoré majú extrémne vysoké požiadavky na konzistenciu a vzhľad povrchu.
2. Vysoká tvrdosť a odolnosť voči nárazu
Mohsova tvrdosť čierneho kremíka je až 8,5 alebo vyššia, miera lámania počas pieskovania je nízka a životnosť je dlhá. V porovnaní s bežným kremenným pieskom alebo sklenenými guľôčkami je pieskovanie čiernym kremíkom efektívnejšie a má silnejší nárazový tlak a dokáže dosiahnuť hĺbkové čistenie a zdrsnenie v krátkom čase.
3. Vysoká čistota a ochrana životného prostredia
Čistota čierneho kremíka je zvyčajne vyššia ako 99 % a neobsahuje škodlivé nečistoty, ako je voľný kremík alebo ťažké kovy. V pieskovacích dielňach má nízke znečistenie prachom a je obzvlášť vhodný na použitie v odvetviach s vysokou čistotou, ako sú elektronické súčiastky, zdravotnícke pomôcky a polovodičové obaly. Zároveň má stabilný tvar častíc, tvorba prachu je malá a je bezpečnejší pre zdravie obsluhy.
4. Opakovane použiteľné a cenovo kontrolovateľné
Vďaka svojej vysokej tvrdosti a štrukturálnej stabilite si čierny kremík dokáže udržať dobrý striekací účinok aj po viacerých cykloch, čím výrazne znižuje straty materiálu. Vo veľkých automatických pieskovacích zariadeniach vykazuje čierny kremík lepšiu hospodárnosť.
Ⅲ. Typické oblasti použitia
Čierne kremíkové pieskovacie abrazíva sa široko používajú v nasledujúcich oblastiach:
Matná povrchová úprava presného hardvéru: napríklad stredný rám špičkového mobilného telefónu, kryt notebooku, kryt inteligentných hodiniek a iné výrobky zo zliatiny hliníka;
Optická sklenená poleva: používa sa na šošovky, filtre, optické okenné matné materiály a dekorácie;
Letectvo a armáda: odstráňte oxidovú vrstvu bez zmeny veľkosti, aby sa zlepšila priľnavosť povlaku;
Leptanie povrchu elektronického obalu: zlepšenie presnosti balenia a priľnavosti rozhrania;
Mikropieskovanie keramických a kompozitných materiálov: zdrsnenie povrchu na zvýšenie pevnosti spoja.
Ⅳ. Zhrnutie
S neustálym vývojom technológie pieskovania a smerovaním výrobného priemyslu k vyššej presnosti a vyššej ochrane životného prostredia už tradičné materiály na pieskovanie nedokážu spĺňať potreby špičkových procesov. Čierny kremík sa ako funkčný abrazívum s vysokou pevnosťou, nízkou odrazivosťou, vysokou čistotou a ochranou životného prostredia stáva dôležitým modernizačným materiálom v priemysle pieskovania. Či už ide o presnú výrobu, optické materiály alebo spracovanie elektronických zariadení, predúpravu povrchu leteckých zariadení a ďalšie oblasti, čierny kremík má široké uplatnenie.