Introduzione ai prodotti in silicone nero e alla loro applicazione nella sabbiatura
Silicio neroIl silicio nero è un materiale funzionale al silicio con una speciale struttura superficiale, così chiamato per la sua capacità di assorbimento della luce estremamente elevata e per la sua esclusiva morfologia superficiale micro-nano. Negli ultimi anni, con il miglioramento della precisione del trattamento superficiale e dei requisiti prestazionali dei materiali nella produzione di fascia alta, il silicio nero è stato ampiamente utilizzato nel fotovoltaico, nell'optoelettronica, nei semiconduttori, nella produzione di componenti ottici e in altri settori grazie alle sue eccellenti proprietà fisiche e chimiche. Allo stesso tempo, il silicio nero è gradualmente entrato nel settore della sabbiatura superficiale, diventando un nuovo tipo di materiale per sabbiatura con prestazioni eccellenti.
Ⅰ. Caratteristiche di base del silicio nero
Il silicio nero si ottiene trattando la superficie del silicio attraverso una serie di tecnologie di preparazione di strutture micro-nano (come l'incisione ionica reattiva, l'incisione chimica assistita da metallo, l'incisione laser, ecc.). La sua superficie presenta una struttura conica o colonnare densa, che può ridurre significativamente la riflettività della luce. La riflettività nella banda visibile-vicino all'infrarosso può essere anche inferiore all'1%, il che ne determina l'aspetto di un nero scuro.
Il silicio nero non solo possiede eccellenti proprietà ottiche, ma offre anche i vantaggi di elevata durezza, elevata purezza, resistenza all'usura e alla corrosione. La sua struttura particellare è robusta e adatta a cicli multipli in condizioni di impatto ad alta velocità. Offre prestazioni migliori nella sabbiatura rispetto agli abrasivi tradizionali come corindone bianco, corindone marrone, sabbia di quarzo, ecc.
Ⅱ. Vantaggi del silicio nero nella sabbiatura
La sabbiatura è un metodo di trattamento superficiale che utilizza un flusso di sabbia ad alta velocità per colpire la superficie e ottenere effetti di pulizia, rimozione dello strato di ossido, irruvidimento o decorazione. Come abrasivo ad alte prestazioni, il silicio nero offre evidenti vantaggi nel campo della sabbiatura:
1. Effetto superficiale fine e uniforme
La struttura geometrica delle particelle di silicio nero è regolare e la morfologia è stabile. Dopo la spruzzatura, può formare un effetto opaco uniforme e uniforme sulla superficie del pezzo. Questo effetto di trattamento è particolarmente adatto a prodotti come vetri ottici, alloggiamenti per lenti, componenti strutturali in lega di alluminio, ecc. che presentano requisiti estremamente elevati in termini di uniformità superficiale e aspetto.
2. Elevata durezza e resistenza agli urti
La durezza Mohs del silicio nero può raggiungere o superare 8,5, il tasso di rottura durante la sabbiatura è basso e la durata è lunga. Rispetto alla normale sabbia di quarzo o alle microsfere di vetro, la sabbiatura con silicio nero è più efficiente e ha una maggiore forza d'impatto, consentendo di completare la pulizia profonda e l'irruvidimento in breve tempo.
3. Elevata purezza e protezione ambientale
La purezza del silicio nero è solitamente superiore al 99% e non contiene impurità nocive come silicio libero o metalli pesanti. Presenta un basso inquinamento da polvere nell'officina di sabbiatura ed è particolarmente adatto per l'uso in settori che richiedono elevata pulizia, come componenti elettronici, dispositivi medici e imballaggi per semiconduttori. Allo stesso tempo, la forma delle particelle è stabile, la generazione di polvere è ridotta ed è più sicuro per la salute degli operatori.
4. Riutilizzabile e controllabile nei costi
Grazie alla sua elevata durezza e stabilità strutturale, il silicio nero può mantenere un buon effetto di spruzzatura anche dopo più cicli, riducendo notevolmente la perdita di materiale. Nelle sabbiatrici automatiche su larga scala, il silicio nero offre una maggiore economicità.
Ⅲ. Aree di applicazione tipiche
Gli abrasivi neri per sabbiatura al silicone sono stati ampiamente utilizzati nei seguenti campi:
Trattamento opaco della superficie dell'hardware di precisione: come la cornice centrale del telefono cellulare di fascia alta, la scocca del notebook, la scocca dello smartwatch e altri prodotti in lega di alluminio;
Trattamento di satinatura del vetro ottico: utilizzato per lenti, filtri, opacità delle finestre ottiche e decorazioni;
Parti aerospaziali e militari: rimuovere lo strato di ossido senza modificarne le dimensioni per migliorare l'adesione del rivestimento;
Incisione superficiale del packaging elettronico: migliora la precisione del packaging e l'adesione dell'interfaccia;
Microsabbiatura di materiali ceramici e compositi: trattamento di irruvidimento superficiale per migliorare la resistenza dell'adesione.
Ⅳ. Riepilogo
Con il continuo sviluppo della tecnologia di sabbiatura e l'industria manifatturiera che si muove verso una maggiore precisione e una maggiore tutela ambientale, i materiali tradizionali per la sabbiatura non sono più in grado di soddisfare le esigenze dei processi di fascia alta. Il silicio nero, in quanto abrasivo funzionale ad alta resistenza, bassa riflessione, elevata purezza e tutela ambientale, sta diventando un importante materiale di aggiornamento nel settore della sabbiatura. Che si tratti di produzione di precisione, matte ottiche, lavorazione di dispositivi elettronici, pretrattamento superficiale di apparecchiature aerospaziali e altri settori, il silicio nero ha mostrato ampie prospettive applicative.