Pengenalan produk silikon hitam dan aplikasinya dalam sandblasting
Silikon hitamadalah material silikon fungsional dengan struktur permukaan khusus, dinamai berdasarkan kemampuan penyerapan cahaya yang sangat kuat dan morfologi permukaan mikro-nano yang unik. Dalam beberapa tahun terakhir, seiring dengan peningkatan akurasi perlakuan permukaan dan persyaratan kinerja material dalam manufaktur kelas atas, silikon hitam telah banyak digunakan dalam fotovoltaik, optoelektronik, semikonduktor, manufaktur komponen optik, dan bidang lainnya dengan sifat fisik dan kimianya yang unggul. Pada saat yang sama, silikon hitam secara bertahap memasuki industri sandblasting permukaan dan telah menjadi jenis material sandblasting baru dengan kinerja yang sangat baik.
Ⅰ. Karakteristik dasar silikon hitam
Silikon hitam terbentuk dengan mengolah permukaan silikon melalui serangkaian teknologi preparasi struktur mikro-nano (seperti etsa ion reaktif, etsa kimia berbantuan logam, etsa terinduksi laser, dll.). Permukaannya memiliki struktur kerucut atau kolom yang padat, yang dapat mengurangi reflektivitas cahaya secara signifikan. Reflektivitas pada pita tampak hingga inframerah dekat bahkan bisa kurang dari 1%, sehingga tampak hitam pekat.
Silikon hitam tidak hanya memiliki sifat optik yang sangat baik, tetapi juga memiliki keunggulan kekerasan tinggi, kemurnian tinggi, ketahanan aus, dan ketahanan korosi. Struktur partikelnya kuat dan cocok untuk beberapa siklus dalam kondisi impak berkecepatan tinggi. Kinerjanya dalam sandblasting lebih baik daripada bahan abrasif tradisional seperti korundum putih, korundum cokelat, pasir kuarsa, dll.
II. Keunggulan silikon hitam dalam sandblasting
Sandblasting adalah metode perawatan permukaan yang menggunakan aliran pasir berkecepatan tinggi untuk memberikan efek pembersihan, penghilangan lapisan oksida, pengasaran, atau efek dekoratif pada permukaan. Sebagai bahan abrasif berkinerja tinggi, silikon hitam memiliki keunggulan yang jelas dalam bidang sandblasting:
1. Efek permukaan halus dan seragam
Struktur geometris partikel silikon hitam teratur dan morfologinya stabil. Setelah disemprotkan, partikel ini dapat membentuk efek matte yang seragam dan konsisten pada permukaan benda kerja. Efek perlakuan ini sangat cocok untuk produk seperti kaca optik, rumah lensa, komponen struktural paduan aluminium, dll. yang memiliki persyaratan konsistensi dan tampilan permukaan yang sangat tinggi.
2. Kekerasan tinggi dan tahan benturan
Kekerasan Mohs silikon hitam mencapai 8,5 atau lebih, tingkat kerusakan selama proses sandblasting rendah, dan masa pakainya panjang. Dibandingkan dengan pasir kuarsa biasa atau manik-manik kaca, proses sandblasting silikon hitam lebih efisien dan memiliki daya impak yang lebih kuat, serta dapat menyelesaikan pembersihan dan pengasaran yang mendalam dalam waktu singkat.
3. Kemurnian tinggi dan perlindungan lingkungan
Kemurnian silikon hitam biasanya di atas 99%, dan tidak mengandung pengotor berbahaya seperti silikon bebas atau logam berat. Polusi debu di bengkel sandblasting ini rendah, sehingga sangat cocok digunakan di industri yang membutuhkan kebersihan tinggi seperti komponen elektronik, perangkat medis, dan kemasan semikonduktor. Selain itu, bentuk partikelnya stabil, menghasilkan debu yang kecil, dan lebih aman bagi kesehatan operator.
4. Dapat digunakan kembali dan biaya terkendali
Berkat kekerasan dan stabilitas strukturalnya yang tinggi, silikon hitam tetap dapat mempertahankan efek penyemprotan yang baik setelah beberapa siklus, sehingga sangat mengurangi kehilangan material. Pada peralatan sandblasting otomatis skala besar, silikon hitam menunjukkan efisiensi yang lebih baik.
3. Area aplikasi umum
Bahan abrasif sandblasting silikon hitam telah banyak digunakan di bidang-bidang berikut:
Perlakuan permukaan matte perangkat keras presisi: seperti rangka tengah ponsel kelas atas, cangkang notebook, cangkang jam tangan pintar, dan produk paduan aluminium lainnya;
Perlakuan frosting kaca optik: digunakan untuk lensa, filter, matte jendela optik dan dekorasi;
Komponen kedirgantaraan dan militer: hilangkan lapisan oksida tanpa mengubah ukuran untuk meningkatkan daya rekat lapisan;
Etching permukaan kemasan elektronik: meningkatkan akurasi pengemasan dan adhesi antarmuka;
Mikro-sandblasting material keramik dan komposit: perawatan pengasaran permukaan untuk meningkatkan kekuatan ikatan.
Ⅳ. Ringkasan
Dengan perkembangan teknologi sandblasting yang berkelanjutan dan industri manufaktur yang bergerak menuju presisi yang lebih tinggi dan perlindungan lingkungan yang lebih tinggi, material sandblasting tradisional tidak lagi dapat memenuhi kebutuhan proses kelas atas. Silikon hitam, sebagai abrasif fungsional dengan kekuatan tinggi, refleksi rendah, kemurnian tinggi, dan perlindungan lingkungan, menjadi material peningkatan penting dalam industri sandblasting. Baik dalam manufaktur presisi, matte optik, maupun dalam pemrosesan perangkat elektronik, pra-perawatan permukaan peralatan kedirgantaraan, dan bidang lainnya, silikon hitam telah menunjukkan prospek aplikasi yang luas.