Introdução aos produtos de silício preto e sua aplicação em jateamento de areia
Silício pretoÉ um material de silício funcional com uma estrutura superficial especial, conhecido por sua capacidade extremamente forte de absorção de luz e morfologia de superfície micro-nano única. Nos últimos anos, com a melhoria da precisão do tratamento de superfície e dos requisitos de desempenho de materiais na fabricação de ponta, o silício preto tem sido amplamente utilizado em fotovoltaica, optoeletrônica, semicondutores, fabricação de componentes ópticos e outras áreas, com suas excelentes propriedades físicas e químicas. Ao mesmo tempo, o silício preto entrou gradualmente na indústria de jateamento de superfície e se tornou um novo tipo de material de jateamento com excelente desempenho.
Ⅰ. Características básicas do silício preto
O silício preto é formado pelo tratamento da superfície do silício por meio de uma série de tecnologias de preparação de micro e nanoestruturas (como corrosão iônica reativa, corrosão química assistida por metal, corrosão induzida por laser, etc.). Sua superfície apresenta uma estrutura cônica ou colunar densa, o que pode reduzir significativamente a refletividade da luz. A refletividade na faixa do visível ao infravermelho próximo pode ser inferior a 1%, resultando em uma aparência preta escura.
O silício preto não só possui excelentes propriedades ópticas, como também apresenta as vantagens de alta dureza, alta pureza, resistência ao desgaste e à corrosão. Sua estrutura de partículas é forte e adequada para múltiplos ciclos sob condições de impacto de alta velocidade. Seu desempenho em jateamento de areia é melhor do que abrasivos tradicionais, como coríndon branco, coríndon marrom, areia de quartzo, etc.
Ⅱ Vantagens do silício preto no jateamento de areia
O jateamento de areia é um método de tratamento de superfície que utiliza um fluxo de areia de alta velocidade para impactar a superfície, obtendo limpeza, remoção de camada de óxido, rugosidade ou efeitos decorativos. Como um abrasivo de alto desempenho, o silício preto apresenta vantagens óbvias no campo do jateamento de areia:
1. Efeito de superfície fino e uniforme
A estrutura geométrica das partículas de silício preto é regular e a morfologia é estável. Após a pulverização, pode formar um efeito fosco uniforme e consistente na superfície da peça. Este efeito de tratamento é particularmente adequado para produtos como vidro óptico, carcaças de lentes, peças estruturais de liga de alumínio, etc., que exigem requisitos extremamente elevados de consistência e aparência da superfície.
2. Alta dureza e resistência ao impacto
A dureza Mohs do silício preto é de até 8,5 ou superior, a taxa de quebra durante o jateamento de areia é baixa e a vida útil é longa. Comparado com areia de quartzo comum ou esferas de vidro, o jateamento de silício preto é mais eficiente e possui maior força de impacto, podendo realizar limpeza profunda e desbaste em pouco tempo.
3. Alta pureza e proteção ambiental
A pureza do silício preto é geralmente superior a 99% e não contém impurezas nocivas, como silício livre ou metais pesados. Apresenta baixa poluição por poeira em oficinas de jateamento de areia e é especialmente adequado para uso em indústrias de alta limpeza, como componentes eletrônicos, dispositivos médicos e embalagens de semicondutores. Ao mesmo tempo, seu formato de partícula é estável, a geração de poeira é pequena e é mais seguro para a saúde dos operadores.
4. Reutilizável e com custos controláveis
Devido à sua alta dureza e estabilidade estrutural, o silício preto ainda consegue manter um bom efeito de pulverização após vários ciclos, reduzindo significativamente a perda de material. Em equipamentos de jateamento automático de areia em larga escala, o silício preto apresenta maior economia.
Ⅲ. Áreas típicas de aplicação
Abrasivos de jato de areia de silício preto têm sido amplamente utilizados nos seguintes campos:
Tratamento fosco de superfície de hardware de precisão: como estrutura intermediária de celular de última geração, estrutura de notebook, estrutura de relógio inteligente e outros produtos de liga de alumínio;
Tratamento de fosco de vidro óptico: usado para lentes, filtros, fosco de janelas ópticas e decoração;
Peças aeroespaciais e militares: remova a camada de óxido sem alterar o tamanho para melhorar a adesão do revestimento;
Gravação de superfície de embalagem eletrônica: melhora a precisão da embalagem e a adesão da interface;
Microjateamento de materiais cerâmicos e compósitos: tratamento de rugosidade da superfície para aumentar a resistência da ligação.
Ⅳ. Resumo
Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de jateamento de areia e a indústria de manufatura caminhando em direção a uma maior precisão e proteção ambiental, os materiais tradicionais de jateamento de areia não atendem mais às necessidades de processos de ponta. O silício preto, como um abrasivo funcional de alta resistência, baixa reflexão, alta pureza e proteção ambiental, está se tornando um importante material de atualização na indústria de jateamento de areia. Seja na fabricação de precisão, em fosco óptico, no processamento de dispositivos eletrônicos, no pré-tratamento de superfícies de equipamentos aeroespaciais e em outras áreas, o silício preto tem demonstrado amplas perspectivas de aplicação.