Úvod do produktů z černého silikonu a jejich použití při pískování
Černý křemíkje funkční křemíkový materiál se speciální povrchovou strukturou, pojmenovaný pro svou extrémně silnou schopnost absorpce světla a jedinečnou mikro-nano povrchovou morfologii. V posledních letech, se zlepšením přesnosti povrchové úpravy a požadavků na materiálový výkon ve špičkové výrobě, se černý křemík díky svým vynikajícím fyzikálním a chemickým vlastnostem široce používá ve fotovoltaice, optoelektronice, polovodičích, výrobě optických součástek a dalších oblastech. Zároveň se černý křemík postupně dostal do odvětví pískování povrchů a stal se novým typem pískovacího materiálu s vynikajícím výkonem.
Ⅰ. Základní vlastnosti černého křemíku
Černý křemík se tvoří úpravou povrchu křemíku řadou technologií pro přípravu mikro-nano struktur (jako je reaktivní iontové leptání, chemické leptání s pomocí kovu, laserové leptání atd.). Jeho povrch má hustou kuželovou nebo sloupcovou strukturu, která může výrazně snížit odrazivost světla. Odrazivost ve viditelném až blízkém infračerveném pásmu může být dokonce menší než 1 %, takže má tmavě černý vzhled.
Černý křemík má nejen vynikající optické vlastnosti, ale také výhody vysoké tvrdosti, vysoké čistoty, odolnosti proti opotřebení a korozi. Jeho struktura částic je pevná a vhodná pro vícenásobné cykly za podmínek vysokorychlostního nárazu. Při pískování se osvědčuje lépe než tradiční abraziva, jako je bílý korund, hnědý korund, křemenný písek atd.
Ⅱ. Výhody černého křemíku při pískování
Pískování je metoda povrchové úpravy, která využívá vysokorychlostní proud písku k působení na povrch za účelem čištění, odstranění oxidové vrstvy, zdrsnění nebo dekorativních efektů. Jako vysoce výkonné abrazivo má černý křemík v oblasti pískování zjevné výhody:
1. Jemný a rovnoměrný povrchový efekt
Geometrická struktura černých křemíkových částic je pravidelná a morfologie stabilní. Po nastříkání může na povrchu obrobku vytvořit rovnoměrný a konzistentní matný efekt. Tento ošetřovací efekt je vhodný zejména pro výrobky, jako je optické sklo, kryty čoček, konstrukční díly z hliníkových slitin atd., u kterých jsou kladeny extrémně vysoké požadavky na konzistenci a vzhled povrchu.
2. Vysoká tvrdost a odolnost proti nárazu
Mohsova tvrdost černého křemíku je až 8,5 nebo vyšší, míra lámání při pískování je nízká a životnost je dlouhá. Ve srovnání s běžným křemenným pískem nebo skleněnými kuličkami je pískování černého křemíku účinnější a má silnější nárazovou sílu a dokáže provést hloubkové čištění a zdrsnění v krátkém čase.
3. Vysoká čistota a ochrana životního prostředí
Čistota černého křemíku je obvykle vyšší než 99 % a neobsahuje škodlivé nečistoty, jako je volný křemík nebo těžké kovy. V pískovací dílně má nízké znečištění prachem a je obzvláště vhodný pro použití v průmyslových odvětvích s vysokými požadavky na čistotu, jako jsou elektronické součástky, zdravotnické prostředky a polovodičové obaly. Zároveň má stabilní tvar částic, malé množství prachu a je bezpečnější pro zdraví obsluhy.
4. Opakovaně použitelné a cenově kontrolovatelné
Díky své vysoké tvrdosti a strukturální stabilitě si černý křemík i po několika cyklech udržuje dobrý stříkací účinek, což výrazně snižuje ztráty materiálu. V automatických pískovacích zařízeních pro velké objemy vykazuje černý křemík lepší hospodárnost.
Ⅲ. Typické oblasti použití
Černé silikonové abrazivní materiály pro pískování se široce používají v následujících oblastech:
Přesná matná povrchová úprava hardwaru: například střední rám špičkového mobilního telefonu, pouzdro notebooku, pouzdro chytrých hodinek a další výrobky ze slitin hliníku;
Optická matná úprava skla: používá se pro čočky, filtry, optické okenní matné materiály a dekorace;
Letecké a vojenské díly: odstranění oxidové vrstvy beze změny velikosti pro zlepšení přilnavosti povlaku;
Leptání povrchu elektronického obalu: zlepšení přesnosti balení a přilnavosti rozhraní;
Mikropískování keramických a kompozitních materiálů: zdrsnění povrchu pro zvýšení pevnosti spoje.
Ⅳ. Shrnutí
S neustálým vývojem technologie pískování a směřováním výrobního průmyslu k vyšší přesnosti a vyšší ochraně životního prostředí již tradiční pískovací materiály nemohou splňovat potřeby špičkových procesů. Černý křemík se jako funkční abrazivum s vysokou pevností, nízkým odrazem, vysokou čistotou a ochranou životního prostředí stává důležitým modernizačním materiálem v pískovacím průmyslu. Ať už se jedná o přesnou výrobu, optické materiály nebo zpracování elektronických zařízení, předúpravu povrchu leteckých zařízení a další oblasti, černý křemík má široké uplatnění.