Муқаддима ба маҳсулоти кремнийи сиёҳ ва истифодаи онҳо дар қумрезӣ
Силикони сиёҳмаводи кремнийи функсионалии дорои сохтори махсуси рӯизаминӣ мебошад, ки бо қобилияти бениҳоят қавӣ азхудкунии нур ва морфологияи беназири сатҳи микро-нано ном гирифтааст. Дар солҳои охир, бо такмил додани дақиқии коркарди рӯизаминӣ ва талаботи иҷрои мавод дар истеҳсоли баландсифат, кремнийи сиёҳ дар фотоэлектрикҳо, оптоэлектроника, нимноқилҳо, истеҳсоли ҷузъҳои оптикӣ ва дигар соҳаҳо бо хосиятҳои олии физикӣ ва химиявии худ васеъ истифода мешавад. Дар баробари ин, кремнийи сиёҳ тадриҷан ба саноати қумрезии рӯизаминӣ ворид шуда, ба як намуди нави маводи қумрезӣ табдил ёфт, ки дорои сифати аъло мебошад.
Ⅰ. Хусусиятҳои асосии кремний сиёҳ
Кремнийи сиёҳ тавассути коркарди сатҳи кремний тавассути як қатор технологияҳои омодасозии сохтори микро-нано (аз қабили пошидани ионҳои реактивӣ, сӯзиши кимиёвии бо ёрии металлӣ, кӯзаҳои лазерӣ ва ғайра) ба вуҷуд меояд. Сатҳи он як конуси зиччи ё сутунӣ дорад, ки метавонад инъикоси нурро ба таври назаррас коҳиш диҳад. Инъикос дар банди ба наздики инфрасурх намоён ҳатто метавонад аз 1% камтар бошад, бинобар ин дар намуди он сиёҳ торик аст.
Кремнийи сиёҳ на танҳо хосиятҳои аълои оптикӣ дорад, балки бартариҳои сахтии баланд, тозагии баланд, муқовимати фарсудашавӣ ва муқовимат ба зангзаниро низ дорад. Сохтори зарраҳои он қавӣ аст ва барои давраҳои сершумор дар шароити таъсири баландсуръат мувофиқ аст. Он дар қумрезӣ нисбат ба абразивҳои анъанавӣ, аз қабили корунд сафед, корунд қаҳваранг, реги кварц ва ғайра беҳтар кор мекунад.
Ⅱ. Афзалиятҳои кремнийи сиёҳ дар қумрезӣ
Регпартоӣ як усули коркарди рӯизаминӣ мебошад, ки ҷараёни баландсуръати қумро барои таъсир ба рӯи замин барои ноил шудан ба тозакунӣ, нест кардани қабати оксид, ноҳамвор кардан ё эффектҳои ороишӣ истифода мебарад. Ҳамчун абразизи баландсифат, кремнийи сиёҳ дар соҳаи қумрезӣ бартариҳои ошкоро дорад:
1. Таъсири сатҳи хуб ва якхела
Сохтори геометрии заррачаҳои кремнийи сиёҳ мунтазам ва морфология устувор аст. Пас аз пошидан, он метавонад дар рӯи порчаи коркард таъсири якранг ва муттасил ба вуҷуд орад. Ин таъсири табобат махсусан барои маҳсулоте, аз қабили шишаи оптикӣ, манзили линза, қисмҳои сохтории хӯлаи алюминий ва ғайра мувофиқ аст, ки барои мувофиқати рӯизаминӣ ва намуди зоҳирӣ талаботи ниҳоят баланд доранд.
2. Сахтии баланд ва муқовимати таъсир
Сахтии кремнийи сиёҳ аз 8,5 ва болотар аз Mohs баланд аст, суръати шикастан ҳангоми қумрезӣ паст аст ва мӯҳлати хидмат дароз аст. Дар муқоиса бо қумҳои оддии кварц ё маҳтоби шишагӣ, қумрезии кремнийи сиёҳ самараноктар аст ва қувваи таъсирбахш дорад ва метавонад тозакунии амиқ ва ноҳамворро дар муддати кӯтоҳ анҷом диҳад.
3. тозагии баланд ва ҳифзи муҳити зист
Тозагии кремнийи сиёҳ одатан аз 99% болотар аст ва он дорои ифлосиҳои зараровар ба монанди кремнийи озод ё металлҳои вазнин нест. Он дорои ифлосшавии чанги кам дар сехи регрезӣ ва махсусан барои истифода дар соҳаҳои тозагии баланд, ба монанди ҷузъҳои электронӣ, дастгоҳҳои тиббӣ ва бастабандии нимноқилҳо мувофиқ аст. Дар баробари ин, шакли заррачаҳои он устувор, тавлиди чанг хурд аст ва барои саломатии операторон бехатартар аст.
4. Аз нав истифодашаванда ва хароҷоти назоратшаванда
Бо сабаби сахтии баланд ва устувории сохтории худ, кремнийи сиёҳ то ҳол метавонад таъсири хуби пошиданиро пас аз давраҳои сершумор нигоҳ дошта, талафоти моддиро хеле кам кунад. Дар таҷҳизоти васеъмиқёси автоматии қумрезӣ, кремнийи сиёҳ сарфаи беҳтарро нишон медиҳад.
Ⅲ. Минтақаҳои маъмулии татбиқ
Абразивҳои регрезии кремнийи сиёҳ дар соҳаҳои зерин васеъ истифода мешаванд:
Табобати дақиқи сахтафзори рӯизаминӣ: ба монанди чаҳорчӯбаи мобайнии телефони мобилии баландсифат, қабати ноутбук, қабати соатҳои интеллектуалӣ ва дигар маҳсулоти хӯлаи алюминий;
Табобати яхбандии шишаи оптикӣ: барои линзаҳо, филтр, matte тирезаи оптикӣ ва ороиш истифода мешавад;
Қисмҳои кайҳонӣ ва ҳарбӣ: қабати оксидиро бе тағир додани андоза хориҷ кунед, то пайвастшавии рӯйпӯшро беҳтар созед;
Сатҳи бастаи электронӣ: дақиқии бастабандӣ ва пайвастшавии интерфейсро беҳтар кунед;
Микро-регпартоии сафолӣ ва маводи таркибӣ: коркарди ноҳамворкунии рӯизаминӣ барои баланд бардоштани қобилияти пайвастшавӣ.
Ⅳ. Хулоса
Бо рушди пайвастаи технологияи қумрезӣ ва саноати истеҳсолӣ ба сӯи дақиқтар ва баландтари ҳифзи муҳити зист ҳаракат мекунад, маводи қумрезии анъанавӣ дигар эҳтиёҷоти равандҳои баландсифатро қонеъ карда наметавонад. Кремнийи сиёҳ, ҳамчун абразизи функсионалӣ бо қувваи баланд, инъикоси паст, покии баланд ва ҳифзи муҳити зист, ба маводи муҳими такмилдиҳӣ дар саноати регрезӣ табдил меёбад. Новобаста аз он ки дар истеҳсоли дақиқ, матои оптикӣ ё коркарди дастгоҳҳои электронӣ, коркарди пешакии сатҳи таҷҳизоти аэрокосмикӣ ва дигар соҳаҳо, кремнийи сиёҳ дурнамои васеъи татбиқро нишон додааст.