Introduktion till svarta kiselprodukter och deras tillämpningar vid sandblästring
Svart kiselär ett funktionellt kiselmaterial med en speciell ytstruktur, uppkallat efter sin extremt starka ljusabsorptionsförmåga och unika mikro-nano-ytmorfologi. Under senare år, med förbättringen av ytbehandlingens noggrannhet och materialprestandakrav inom avancerad tillverkning, har svart kisel använts i stor utsträckning inom solceller, optoelektronik, halvledare, tillverkning av optiska komponenter och andra områden med sina utmärkta fysikaliska och kemiska egenskaper. Samtidigt har svart kisel gradvis gått in i ytblästringsindustrin och har blivit en ny typ av sandblästringsmaterial med utmärkt prestanda.
Ⅰ. Grundläggande egenskaper hos svart kisel
Svart kisel bildas genom att behandla kiselytan med en serie mikro-nanostrukturberedningsmetoder (såsom reaktiv jonetsning, metallassisterad kemisk etsning, laserinducerad etsning, etc.). Dess yta har en tät kon- eller kolumnformad struktur, vilket avsevärt kan minska ljusets reflektionsförmåga. Reflektiviteten i det synliga till nära-infraröda bandet kan till och med vara mindre än 1 %, vilket gör att det har ett mörkt svart utseende.
Svart kisel har inte bara utmärkta optiska egenskaper, utan har också fördelarna med hög hårdhet, hög renhet, slitstyrka och korrosionsbeständighet. Dess partikelstruktur är stark och lämplig för flera cykler under höghastighetsslagförhållanden. Det presterar bättre vid sandblästring än traditionella slipmedel som vit korund, brun korund, kvartsand etc.
2. Fördelar med svart kisel vid sandblästring
Sandblästring är en ytbehandlingsmetod som använder höghastighetssandflöde för att påverka ytan för att uppnå rengöring, borttagning av oxidlager, uppruggning eller dekorativa effekter. Som ett högpresterande slipmedel har svart kisel uppenbara fördelar inom sandblästring:
1. Fin och jämn yteffekt
Den geometriska strukturen hos svarta kiselpartiklar är regelbunden och morfologin är stabil. Efter sprutning kan den bilda en enhetlig och konsekvent matt effekt på arbetsstyckets yta. Denna behandlingseffekt är särskilt lämplig för produkter som optiskt glas, linshus, konstruktionsdelar av aluminiumlegering etc. som har extremt höga krav på ytkonsistens och utseende.
2. Hög hårdhet och slagtålighet
Mohs-hårdheten hos svart kisel är så hög som 8,5 eller högre, brotthastigheten under sandblästring är låg och livslängden är lång. Jämfört med vanlig kvartsand eller glaspärlor är svart kiselsandblästring effektivare och har starkare slagkraft, och kan genomföra djuprengöring och uppruggning på kort tid.
3. Hög renhet och miljöskydd
Renheten hos svart kisel är vanligtvis över 99 % och den innehåller inte skadliga föroreningar som fritt kisel eller tungmetaller. Den har låg dammförorening i sandblästringsverkstaden och är särskilt lämplig för användning i industrier med hög renhet, såsom elektroniska komponenter, medicintekniska produkter och halvledarförpackningar. Samtidigt är dess partikelform stabil, dammgenereringen liten och det är säkrare för operatörernas hälsa.
4. Återanvändbar och kostnadskontrollerbar
Tack vare sin höga hårdhet och strukturella stabilitet kan svart kisel fortfarande bibehålla en god spruteffekt efter flera cykler, vilket kraftigt minskar materialförlusten. I storskalig automatisk sandblästringsutrustning uppvisar svart kisel bättre ekonomi.
Ⅲ. Typiska användningsområden
Svarta kiselblästringsslipmedel har använts i stor utsträckning inom följande områden:
Precisionsbehandling av hårdvarans yta: såsom avancerade mobiltelefoners mittramar, bärbara datorskal, smartklockskal och andra aluminiumlegeringsprodukter;
Optisk glasfrostningbehandling: används för linser, filter, optisk fönstermatta och dekoration;
Flyg- och militära delar: ta bort oxidskiktet utan att ändra storleken för att förbättra beläggningens vidhäftning;
Ytetsning av elektroniska förpackningar: förbättra förpackningens noggrannhet och vidhäftning av gränssnittet;
Mikrosandblästring av keramiska och kompositmaterial: ytuppruggningsbehandling för att förbättra bindningsstyrkan.
Ⅳ. Sammanfattning
Med den kontinuerliga utvecklingen av sandblästringsteknik och tillverkningsindustrins riktning mot högre precision och miljöskydd kan traditionella sandblästringsmaterial inte längre uppfylla behoven hos avancerade processer. Svart kisel, som ett funktionellt slipmedel med hög hållfasthet, låg reflektion, hög renhet och miljöskydd, blir ett viktigt uppgraderingsmaterial inom sandblästringsindustrin. Oavsett om det gäller precisionstillverkning, optisk skärsten eller bearbetning av elektroniska apparater, ytbehandling av flyg- och rymdutrustning och andra områden, har svart kisel visat breda tillämpningsmöjligheter.