Pengenalan kepada produk silikon hitam dan aplikasinya dalam letupan pasir
Silikon hitamialah bahan silikon berfungsi dengan struktur permukaan khas, dinamakan kerana keupayaan penyerapan cahaya yang sangat kuat dan morfologi permukaan mikro-nano yang unik. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan peningkatan ketepatan rawatan permukaan dan keperluan prestasi bahan dalam pembuatan mewah, silikon hitam telah digunakan secara meluas dalam fotovoltaik, optoelektronik, semikonduktor, pembuatan komponen optik dan bidang lain dengan sifat fizikal dan kimianya yang sangat baik. Pada masa yang sama, silikon hitam secara beransur-ansur memasuki industri letupan pasir permukaan dan telah menjadi jenis bahan letupan pasir baharu dengan prestasi yang sangat baik.
Ⅰ. Ciri-ciri asas silikon hitam
Silikon hitam dibentuk dengan merawat permukaan silikon melalui satu siri teknologi penyediaan struktur mikro-nano (seperti pengetsaan ion reaktif, pengetsaan kimia berbantukan logam, pengetsaan teraruh laser, dsb.). Permukaannya menghasilkan kon atau struktur kolumnar yang padat, yang boleh mengurangkan kebolehpantulan cahaya dengan ketara. Kebolehpantulan dalam jalur inframerah dekat yang boleh dilihat malah boleh kurang daripada 1%, jadi ia kelihatan hitam pekat.
Silikon hitam bukan sahaja mempunyai sifat optik yang sangat baik, tetapi juga mempunyai kelebihan kekerasan yang tinggi, ketulenan yang tinggi, rintangan haus dan rintangan kakisan. Struktur zarahnya kuat dan sesuai untuk pelbagai kitaran di bawah keadaan hentaman berkelajuan tinggi. Ia berfungsi lebih baik dalam letupan pasir berbanding bahan pelelas tradisional seperti korundum putih, korundum coklat, pasir kuarza dan sebagainya.
Ⅱ. Kelebihan silikon hitam dalam sandblasting
Sandblasting ialah kaedah rawatan permukaan yang menggunakan aliran pasir berkelajuan tinggi untuk memberi impak pada permukaan bagi mencapai pembersihan, penyingkiran lapisan oksida, pengasaran atau kesan hiasan. Sebagai bahan pelelas berprestasi tinggi, silikon hitam mempunyai kelebihan yang jelas dalam bidang sandblasting:
1. Kesan permukaan halus dan seragam
Struktur geometri zarah silikon hitam adalah sekata dan morfologinya stabil. Selepas semburan, ia boleh membentuk kesan matte yang seragam dan konsisten pada permukaan bahan kerja. Kesan rawatan ini amat sesuai untuk produk seperti kaca optik, perumah kanta, bahagian struktur aloi aluminium, dan sebagainya yang mempunyai keperluan yang sangat tinggi untuk konsistensi dan penampilan permukaan.
2. Kekerasan dan rintangan hentaman yang tinggi
Kekerasan Mohs silikon hitam adalah setinggi 8.5 atau lebih, kadar kerosakan semasa letupan pasir adalah rendah, dan jangka hayatnya panjang. Berbanding dengan pasir kuarza biasa atau manik kaca, letupan pasir silikon hitam lebih cekap dan mempunyai daya hentaman yang lebih kuat, dan boleh menyelesaikan pembersihan dan pengasaran yang mendalam dalam masa yang singkat.
3. Ketulenan tinggi dan perlindungan alam sekitar
Ketulenan silikon hitam biasanya melebihi 99%, dan ia tidak mengandungi bendasing berbahaya seperti silikon bebas atau logam berat. Ia mempunyai pencemaran habuk yang rendah di bengkel sandblasting dan amat sesuai untuk digunakan dalam industri kebersihan tinggi seperti komponen elektronik, peranti perubatan dan pembungkusan semikonduktor. Pada masa yang sama, bentuk zarahnya stabil, penjanaan habuk kecil, dan ia lebih selamat untuk kesihatan pengendali.
4. Boleh diguna semula dan dikawal kosnya
Disebabkan kekerasan dan kestabilan strukturnya yang tinggi, silikon hitam masih boleh mengekalkan kesan penyemburan yang baik selepas berbilang kitaran, sekali gus mengurangkan kehilangan bahan dengan ketara. Dalam peralatan letupan pasir automatik berskala besar, silikon hitam menunjukkan penjimatan yang lebih baik.
Ⅲ. Kawasan aplikasi biasa
Bahan pelelas sandblasting silikon hitam telah digunakan secara meluas dalam bidang berikut:
Rawatan matte permukaan perkakasan jitu: seperti bingkai tengah telefon bimbit mewah, cangkerang komputer riba, cangkerang jam tangan pintar dan produk aloi aluminium yang lain;
Rawatan pembekuan kaca optik: digunakan untuk kanta, penapis, matte tingkap optik dan hiasan;
Bahagian aeroangkasa dan ketenteraan: tanggalkan lapisan oksida tanpa mengubah saiz untuk meningkatkan lekatan salutan;
Pengukir permukaan pakej elektronik: meningkatkan ketepatan pembungkusan dan lekatan antara muka;
Mikro-penghancuran pasir bahan seramik dan komposit: rawatan pengasaran permukaan untuk meningkatkan kekuatan ikatan.
Ⅳ. Ringkasan
Dengan perkembangan berterusan teknologi letupan pasir dan industri pembuatan yang menuju ke arah ketepatan yang lebih tinggi dan perlindungan alam sekitar yang lebih tinggi, bahan letupan pasir tradisional tidak lagi dapat memenuhi keperluan proses mewah. Silikon hitam, sebagai bahan kasar berfungsi dengan kekuatan tinggi, pantulan rendah, ketulenan tinggi dan perlindungan alam sekitar, menjadi bahan penaiktarafan penting dalam industri letupan pasir. Sama ada dalam pembuatan ketepatan, matte optik atau dalam pemprosesan peranti elektronik, prarawatan permukaan peralatan aeroangkasa dan bidang lain, silikon hitam telah menunjukkan prospek aplikasi yang luas.