Увод у производе од црног силицијума и њихову примену у пескарењу
Црни силицијумје функционални силицијумски материјал са посебном површинском структуром, назван по својој изузетно јакој способности апсорпције светлости и јединственој микро-нано површинској морфологији. Последњих година, са побољшањем тачности површинске обраде и захтева за перформансама материјала у висококвалитетној производњи, црни силицијум се широко користи у фотонапонским системима, оптоелектроници, полупроводницима, производњи оптичких компоненти и другим областима са својим одличним физичким и хемијским својствима. Истовремено, црни силицијум је постепено ушао у индустрију површинског пескарења и постао је нови тип материјала за пескарење са одличним перформансама.
Ⅰ. Основне карактеристике црног силицијума
Црни силицијум се формира третирањем површине силицијума кроз низ технологија за припрему микро-нано структуре (као што су реактивно јонско нагризање, хемијско нагризање уз помоћ метала, ласерски индуковано нагризање итд.). Његова површина има густу конусну или стубасту структуру, што може значајно смањити рефлективност светлости. Рефлективност у видљивом до блиском инфрацрвеном опсегу може бити чак и мања од 1%, па је тамноцрног изгледа.
Црни силицијум не само да има одлична оптичка својства, већ има и предности високе тврдоће, високе чистоће, отпорности на хабање и отпорности на корозију. Његова структура честица је јака и погодна за вишеструке циклусе под условима удара великом брзином. Боље се показује у пескарењу од традиционалних абразива као што су бели корунд, смеђи корунд, кварцни песак итд.
Ⅱ. Предности црног силицијума у пескарењу
Пескарење је метода површинске обраде која користи брзи ток песка за ударање о површину ради чишћења, уклањања оксидног слоја, храпавости или декоративних ефеката. Као високо ефикасни абразив, црни силицијум има очигледне предности у области пескарења:
1. Фини и уједначени површински ефекат
Геометријска структура црних силицијумских честица је правилна, а морфологија стабилна. Након прскања, може формирати уједначен и конзистентан мат ефекат на површини радног предмета. Овај ефекат обраде је посебно погодан за производе као што су оптичко стакло, кућишта сочива, структурни делови од легура алуминијума итд., који имају изузетно високе захтеве за конзистенцију површине и изглед.
2. Висока тврдоћа и отпорност на ударце
Мосова тврдоћа црног силицијума је висока и до 8,5 или више, стопа ломљења током пескарења је ниска, а век трајања је дуг. У поређењу са обичним кварцним песком или стакленим перлама, пескарење црног силицијума је ефикасније и има јачу ударну силу, и може да заврши дубинско чишћење и огрубљавање за кратко време.
3. Висока чистоћа и заштита животне средине
Чистоћа црног силицијума је обично изнад 99% и не садржи штетне нечистоће попут слободног силицијума или тешких метала. Има ниско загађење прашином у радионици за пескарење и посебно је погодан за употребу у индустријама које захтевају високу чистоћу, као што су електронске компоненте, медицински уређаји и полупроводничка амбалажа. Истовремено, облик честица је стабилан, стварање прашине је мало и безбеднији је за здравље оператера.
4. Може се поново користити и трошкови се могу контролисати
Због своје високе тврдоће и структурне стабилности, црни силицијум може и даље одржати добар ефекат прскања након више циклуса, значајно смањујући губитак материјала. У аутоматској опреми за пескарење великих размера, црни силицијум показује бољу економичност.
Ⅲ. Типичне области примене
Црни силицијумски абразиви за пескарење се широко користе у следећим областима:
Прецизна обрада површине хардвера са мат ефектом: као што су средњи оквир висококвалитетног мобилног телефона, кућиште преносног рачунара, кућиште паметног сата и други производи од легуре алуминијума;
Обрада оптичког стакла глазирањем: користи се за сочива, филтере, оптичке прозорске матове и декорације;
Ваздухопловни и војни делови: уклоните оксидни слој без промене величине како бисте побољшали пријањање премаза;
Нагризање површине електронског паковања: побољшање тачности паковања и пријањања на интерфејс;
Микропескарење керамичких и композитних материјала: третман храпавости површине ради побољшања чврстоће везивања.
Ⅳ. Резиме
Са континуираним развојем технологије пескарења и производном индустријом која се креће ка већој прецизности и већој заштити животне средине, традиционални материјали за пескарење више не могу да задовоље потребе врхунских процеса. Црни силицијум, као функционални абразив са високом чврстоћом, ниском рефлексијом, високом чистоћом и заштитом животне средине, постаје важан материјал за унапређење у индустрији пескарења. Било да се ради о прецизној производњи, оптичким матовима или обради електронских уређаја, претходној обради површине ваздухопловне опреме и другим областима, црни силицијум је показао широке могућности примене.