การแนะนำผลิตภัณฑ์ซิลิคอนสีดำและการประยุกต์ใช้ในงานพ่นทราย
ซิลิคอนสีดำเป็นวัสดุซิลิคอนฟังก์ชันที่มีโครงสร้างพื้นผิวพิเศษ ตั้งชื่อตามความสามารถในการดูดซับแสงที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษและสัณฐานวิทยาพื้นผิวระดับไมโคร-นาโนที่เป็นเอกลักษณ์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการปรับปรุงความแม่นยำในการเคลือบผิวและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของวัสดุในการผลิตระดับสูง ซิลิคอนสีดำจึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโฟโตวอลตาอิคส์ ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ การผลิตชิ้นส่วนออปติคัล และสาขาอื่นๆ ด้วยคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ยอดเยี่ยม ขณะเดียวกัน ซิลิคอนสีดำก็ค่อยๆ เข้าสู่อุตสาหกรรมการพ่นทรายบนพื้นผิว และได้กลายเป็นวัสดุพ่นทรายชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพยอดเยี่ยม
1. ลักษณะพื้นฐานของซิลิคอนสีดำ
ซิลิคอนสีดำเกิดจากการปรับสภาพพื้นผิวซิลิคอนด้วยเทคโนโลยีการเตรียมโครงสร้างระดับไมโคร-นาโน (เช่น การกัดด้วยไอออนปฏิกิริยา การกัดด้วยสารเคมีด้วยโลหะ การกัดด้วยเลเซอร์เหนี่ยวนำ ฯลฯ) พื้นผิวของซิลิคอนมีโครงสร้างทรงกรวยหรือทรงคอลัมน์หนาแน่น ซึ่งสามารถลดค่าการสะท้อนแสงได้อย่างมาก ค่าการสะท้อนแสงในช่วงคลื่นที่มองเห็นได้ถึงอินฟราเรดใกล้อาจต่ำกว่า 1% จึงทำให้มีสีดำเข้ม
ซิลิคอนสีดำไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติทางแสงที่ยอดเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังมีข้อดีคือมีความแข็งสูง ความบริสุทธิ์สูง ทนทานต่อการสึกหรอ และการกัดกร่อน โครงสร้างอนุภาคมีความแข็งแรงและเหมาะสำหรับการใช้งานหลายรอบภายใต้สภาวะการกระแทกความเร็วสูง มีประสิทธิภาพในการพ่นทรายได้ดีกว่าวัสดุขัดถูทั่วไป เช่น คอรันดัมสีขาว คอรันดัมสีน้ำตาล ทรายควอตซ์ เป็นต้น
Ⅱ. ข้อดีของซิลิคอนดำในการพ่นทราย
การพ่นทรายเป็นวิธีการปรับสภาพพื้นผิวที่ใช้การไหลของทรายความเร็วสูงเพื่อกระทบกับพื้นผิวเพื่อทำความสะอาด ขจัดชั้นออกไซด์ ขัดผิวหยาบ หรือตกแต่งพื้นผิว ซิลิคอนดำเป็นสารกัดกร่อนประสิทธิภาพสูง มีข้อได้เปรียบที่เห็นได้ชัดในด้านการพ่นทราย:
1. เอฟเฟกต์พื้นผิวละเอียดและสม่ำเสมอ
โครงสร้างทางเรขาคณิตของอนุภาคซิลิคอนสีดำมีความสม่ำเสมอและมีรูปร่างที่เสถียร หลังจากการพ่น สามารถสร้างเอฟเฟกต์ด้านที่สม่ำเสมอและสม่ำเสมอบนพื้นผิวของชิ้นงาน เอฟเฟกต์การเคลือบผิวนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น กระจกออปติคอล ตัวเรือนเลนส์ ชิ้นส่วนโครงสร้างอะลูมิเนียมอัลลอยด์ ฯลฯ ที่ต้องการความสม่ำเสมอของพื้นผิวและรูปลักษณ์ที่สูงมาก
2. มีความแข็งและทนต่อแรงกระแทกสูง
ซิลิคอนดำมีความแข็งโมห์สสูงถึง 8.5 ขึ้นไป อัตราการแตกหักระหว่างการพ่นทรายต่ำ และมีอายุการใช้งานยาวนาน เมื่อเทียบกับทรายควอตซ์หรือลูกปัดแก้วทั่วไป การพ่นทรายด้วยซิลิคอนดำมีประสิทธิภาพมากกว่าและมีแรงกระแทกสูงกว่า และสามารถทำความสะอาดและขัดผิวได้อย่างล้ำลึกในเวลาอันสั้น
3. ความบริสุทธิ์สูงและการปกป้องสิ่งแวดล้อม
ซิลิคอนสีดำมีความบริสุทธิ์สูงกว่า 99% และไม่มีสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย เช่น ซิลิคอนอิสระหรือโลหะหนัก ซิลิคอนสีดำมีปริมาณฝุ่นละอองต่ำในโรงงานพ่นทราย และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องการความสะอาดสูง เช่น ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์การแพทย์ และบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ ขณะเดียวกัน รูปร่างของอนุภาคก็มีเสถียรภาพ ก่อให้เกิดฝุ่นน้อย และปลอดภัยต่อสุขภาพของผู้ปฏิบัติงาน
4. สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้และควบคุมต้นทุนได้
ด้วยความแข็งและเสถียรภาพทางโครงสร้างที่สูง ซิลิคอนดำจึงยังคงประสิทธิภาพการพ่นที่ดีแม้ผ่านการใช้งานหลายรอบ ช่วยลดการสูญเสียวัสดุได้อย่างมาก ซิลิคอนดำในอุปกรณ์พ่นทรายอัตโนมัติขนาดใหญ่แสดงให้เห็นถึงความคุ้มค่าที่ดีกว่า
Ⅲ. พื้นที่การใช้งานทั่วไป
สารกัดกร่อนทรายซิลิโคนสีดำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่อไปนี้:
การเคลือบด้านพื้นผิวฮาร์ดแวร์ที่แม่นยำ เช่น กรอบกลางโทรศัพท์มือถือระดับไฮเอนด์ เปลือกโน้ตบุ๊ก เปลือกนาฬิกาสมาร์ท และผลิตภัณฑ์โลหะผสมอลูมิเนียมอื่นๆ
การเคลือบกระจกออปติคอล: ใช้สำหรับเลนส์ ฟิลเตอร์ การเคลือบกระจกออปติคอล และการตกแต่ง
ชิ้นส่วนอวกาศและการทหาร: กำจัดชั้นออกไซด์โดยไม่เปลี่ยนขนาดเพื่อปรับปรุงการยึดเกาะของสารเคลือบ
การกัดกร่อนพื้นผิวบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์: ปรับปรุงความแม่นยำของบรรจุภัณฑ์และการยึดเกาะอินเทอร์เฟซ
การพ่นทรายไมโครเซรามิกและวัสดุคอมโพสิต: การปรับสภาพพื้นผิวให้ขรุขระเพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะ
Ⅳ. สรุป
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการพ่นทรายและอุตสาหกรรมการผลิตที่มุ่งสู่ความแม่นยำสูงและการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่สูงขึ้น วัสดุพ่นทรายแบบดั้งเดิมจึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการของกระบวนการขั้นสูงได้อีกต่อไป ซิลิคอนดำ ซึ่งเป็นสารกัดกร่อนที่มีคุณสมบัติเด่นคือความแข็งแรงสูง การสะท้อนแสงต่ำ ความบริสุทธิ์สูง และการปกป้องสิ่งแวดล้อม กำลังกลายเป็นวัสดุเสริมที่สำคัญในอุตสาหกรรมการพ่นทราย ไม่ว่าจะเป็นการผลิตที่มีความแม่นยำ การเคลือบผิวแบบออปติคัลแมตต์ หรือการแปรรูปอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การปรับสภาพพื้นผิวอุปกรณ์การบินและอวกาศ และสาขาอื่นๆ ซิลิคอนดำได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการนำไปใช้งานอย่างกว้างขวาง