Introducció als productes de silici negre i la seva aplicació en el sorrejat
Silici negreés un material de silici funcional amb una estructura superficial especial, que rep el nom per la seva capacitat d'absorció de llum extremadament forta i la seva morfologia superficial micro-nano única. En els darrers anys, amb la millora de la precisió del tractament superficial i els requisits de rendiment dels materials en la fabricació d'alta gamma, el silici negre s'ha utilitzat àmpliament en fotovoltaica, optoelectrònica, semiconductors, fabricació de components òptics i altres camps amb les seves excel·lents propietats físiques i químiques. Al mateix temps, el silici negre ha entrat gradualment a la indústria del sorrejat de superfícies i s'ha convertit en un nou tipus de material de sorrejat amb un rendiment excel·lent.
Ⅰ. Característiques bàsiques del silici negre
El silici negre es forma tractant la superfície del silici mitjançant una sèrie de tecnologies de preparació d'estructures micro-nano (com ara el gravat d'ions reactius, el gravat químic assistit per metalls, el gravat induït per làser, etc.). La seva superfície presenta una estructura densa de con o columnar, que pot reduir significativament la reflectivitat de la llum. La reflectivitat a la banda visible fins a l'infraroig proper pot ser fins i tot inferior a l'1%, de manera que té un aspecte negre fosc.
El silici negre no només té excel·lents propietats òptiques, sinó que també té els avantatges d'una alta duresa, alta puresa, resistència al desgast i resistència a la corrosió. La seva estructura de partícules és forta i adequada per a múltiples cicles en condicions d'impacte d'alta velocitat. Té un millor rendiment en sorrejat que els abrasius tradicionals com el corindó blanc, el corindó marró, la sorra de quars, etc.
Ⅱ. Avantatges del silici negre en el sorrejat
El sorrejat és un mètode de tractament de superfícies que utilitza un flux de sorra d'alta velocitat per impactar la superfície per aconseguir neteja, eliminació de la capa d'òxid, aspersió o efectes decoratius. Com a abrasiu d'alt rendiment, el silici negre té avantatges evidents en el camp del sorrejat:
1. Efecte superficial fi i uniforme
L'estructura geomètrica de les partícules de silici negre és regular i la morfologia és estable. Després de la polvorització, pot formar un efecte mat uniforme i consistent a la superfície de la peça. Aquest efecte de tractament és especialment adequat per a productes com ara vidre òptic, carcasses de lents, peces estructurals d'aliatge d'alumini, etc., que tenen requisits extremadament alts pel que fa a la consistència i l'aspecte de la superfície.
2. Alta duresa i resistència a l'impacte
La duresa de Mohs del silici negre és de 8,5 o superior, la taxa de trencament durant el sorrejat és baixa i la vida útil és llarga. En comparació amb la sorra de quars o les perles de vidre ordinàries, el sorrejat de silici negre és més eficient i té una força d'impacte més forta, i pot completar una neteja profunda i un desbast en poc temps.
3. Alta puresa i protecció del medi ambient
La puresa del silici negre sol ser superior al 99% i no conté impureses nocives com el silici lliure o els metalls pesants. Té una baixa contaminació per pols al taller de sorrejat i és especialment adequat per al seu ús en indústries d'alta neteja com ara components electrònics, dispositius mèdics i envasos de semiconductors. Al mateix temps, la seva forma de partícula és estable, la generació de pols és petita i és més segura per a la salut dels operadors.
4. Reutilitzable i amb costos controlables
A causa de la seva alta duresa i estabilitat estructural, el silici negre encara pot mantenir un bon efecte de polvorització després de múltiples cicles, reduint considerablement la pèrdua de material. En equips de sorrejat automàtic a gran escala, el silici negre mostra una millor economia.
Ⅲ. Àrees d'aplicació típiques
Els abrasius de sorrejat de silici negre s'han utilitzat àmpliament en els camps següents:
Tractament mat de superfícies de maquinari de precisió: com ara el marc central de telèfons mòbils d'alta gamma, la carcassa de portàtils, la carcassa de rellotges intel·ligents i altres productes d'aliatge d'alumini;
Tractament de glaçat de vidre òptic: utilitzat per a lents, filtres, mats de finestres òptiques i decoració;
Peces aeroespacials i militars: elimineu la capa d'òxid sense canviar la mida per millorar l'adherència del recobriment;
Gravat de la superfície del paquet electrònic: millora la precisió de l'envasament i l'adhesió de la interfície;
Microsorrejat de materials ceràmics i compostos: tractament d'asprament superficial per millorar la resistència de l'adhesió.
Ⅳ. Resum
Amb el desenvolupament continu de la tecnologia de sorrejat i la indústria manufacturera que avança cap a una major precisió i una major protecció ambiental, els materials de sorrejat tradicionals ja no poden satisfer les necessitats dels processos d'alta gamma. El silici negre, com a abrasiu funcional amb alta resistència, baixa reflexió, alta puresa i protecció ambiental, s'està convertint en un material de millora important en la indústria del sorrejat. Ja sigui en la fabricació de precisió, el mat òptic o el processament de dispositius electrònics, el pretractament de superfícies d'equips aeroespacials i altres camps, el silici negre ha mostrat àmplies perspectives d'aplicació.