nûçe

Teknolojiya birîna têla elmasê wekî teknolojiya birîna abrazîv a yekkirinê jî tê zanîn. Ew karanîna rêbaza elektroplatkirin an girêdana rezîn e ku abrazîv a elmasê li ser rûyê têla pola tê yekkirin, têla elmasê rasterast li ser rûyê çîpa silîkonê an jî îngota silîkonê tevdigere da ku hêrandinê çêbike, da ku bandora birrînê bi dest bixe. Birîna têla elmasê xwedî taybetmendiyên leza birrîna bilez, rastbûna birrîna bilind û windabûna materyalê ya kêm e.

Niha, bazara krîstala yekane ji bo qutkirina têla elmasê ya wafera silîkonê bi tevahî hatiye pejirandin, lê di pêvajoya pêşvebirinê de jî rastî pirsgirêka herî gelemperî ya spîya qedîfeyî hatiye. Bi berçavgirtina vê yekê, ev gotar li ser çawaniya pêşîgirtina li pirsgirêka spîya qedîfeyî ya wafera silîkonê ya birrîna têla elmasê ya monokrîstalîn disekine.

Pêvajoya paqijkirina wafera silîkonî ya monokrîstalîn a birrîna têla elmasê ew e ku wafera silîkonî ya ji hêla makîneya birrîna têl ve hatî birîn ji plakaya rezînê were rakirin, şerîta lastîkî were rakirin û wafera silîkonî were paqijkirin. Amûrên paqijkirinê bi giranî makîneyek pêş-paqijkirinê (makîneya degomming) û makîneyek paqijkirinê ne. Pêvajoya paqijkirina sereke ya makîneya pêş-paqijkirinê ev e: xwarin-sprey-sprey-paqijkirina ultrasonîk-degomming-ava paqij şuştin-kêmxwarin. Pêvajoya paqijkirina sereke ya makîneya paqijkirinê ev e: xwarin-av-paqijkirin-ava paqij şuştin-ava paqij şuştin-şuştina alkalî-şuştina alkalî-ava paqij şuştin-ava paqij şuştin-pêş-zuwakirin (hilanîna hêdî) -zuwakirin-xwarin.

Prensîba çêkirina qedîfeya yek-kristal

Wafera silîkonê ya monokrîstalîn taybetmendiya korozyona anîzotropîk a wafera silîkonê ya monokrîstalîn e. Prensîba reaksiyonê ev hevkêşeya reaksiyona kîmyewî ye:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

Di bingeh de, pêvajoya çêbûna süetê ev e: çareseriya NaOH ji bo rêjeyên korozyonê yên cûda yên rûyê krîstalê, (100) leza korozyonê ya rûyê ji (111) zêdetir e, ji ber vê yekê (100) piştî korozyona anîzotropîk ber bi wafera silîkonê ya monokrîstalîn ve diçe, di dawiyê de li ser rûyê (111) konê çar-alî, ango avahiya "pîramîd" (wekî ku di wêneya 1-ê de tê xuyang kirin). Piştî çêbûna avahiyê, dema ku ronahî bi goşeyek diyarkirî dikeve ser şemitoka pîramîdê, ronahî dê bi goşeyek din ber bi şemitokê ve were vegerandin, û vegirtina duyemîn an jî zêdetir çêdike, bi vî rengî refleksîfbûna li ser rûyê wafera silîkonê kêm dike, ango bandora dafika ronahiyê (li wêneya 2-an binêre). Mezinahî û yekrengiya avahiya "pîramîd" çiqas çêtir be, bandora dafikê ewqas eşkeretir dibe, û rêjeya derketina rûyê wafera silîkonê ewqas kêmtir e.

Wêne 1: Mîkromorfolojiya wafera silîkonê ya monokrîstalîn piştî hilberîna alkaliyê

Wêne 2: Prensîba dafika ronahiyê ya avahiya "pîramîdê"

Analîza spîkirina yek-kristalê

Bi mîkroskopa elektronî ya skankirinê li ser wafera silîkonê ya spî, hat dîtin ku mîkroavahîya pîramîdê ya wafera spî di herêmê de bi bingehîn nehatiye çêkirin, û xuya ye ku rûyê wê qatek bermayiyên "mumî" heye, lê avahiya pîramîdê ya çermê süetê di herêma spî ya heman wafera silîkonê de çêtir hatiye çêkirin (li Şekil 3 binêre). Ger li ser rûyê wafera silîkonê ya monokrîstalî bermayiyên hebin, rûber dê xwedî mezinahiya avahiya "pîramîdê" ya qada mayî be, çêbûna yekrengiyê û bandora qada normal têrê nake, di encamê de refleksîfbûna rûyê qedîfe yê mayî ji qada normal bilindtir e, qada bi refleksîfbûnek bilind li gorî qada normal di dîtbarî de wekî spî tê xuyang kirin. Wekî ku ji şeklê belavkirinê yê qada spî tê dîtin, ew di qada mezin de ne rêkûpêk an jî şeklê rêkûpêk e, lê tenê di deverên herêmî de ye. Divê qirêjkerên herêmî yên li ser rûyê wafera silîkonê nehatibin paqij kirin, an jî rewşa rûyê wafera silîkonê ji ber qirêjiya duyemîn çêbûye.

Wêne 3: Berawirdkirina cudahiyên mîkroavahîyê yên herêmî di waflên silîkonî yên spî yên qedîfeyî de

Rûyê wafera silîkonê ya birrîna têla elmasê nermtir e û zirar jî kêmtir e (wekî ku di Şekil 4an de tê nîşandan). Li gorî wafera silîkonê ya hawanê, leza reaksiyonê ya rûyê wafera silîkonê ya birrîna têla elmasê û alkaliyê ji wafera silîkonê ya monokrîstalî ya birrîna hawanê hêdîtir e, ji ber vê yekê bandora bermayiyên rûyê li ser bandora qedîfeyê eşkeretir e.

Wêne 4: (A) Mîkrîgrafa rûyê wafera silîkonê ya bi morterê hatiye birîn (B) mîkrografa rûyê wafera silîkonê ya bi têla elmasê hatiye birîn

Çavkaniya sereke ya mayî ya rûyê waferê silîkonê yê bi têla elmasê veqetandî

(1) Sarbûn: Pêkhateyên sereke yên sarincokê birrîna têla elmasê surfaktant, belavker, defamagent û av û pêkhateyên din in. Şileya birrînê bi performansa hêja xwedî şiyana baş a rawestandin, belavbûn û paqijkirinê ye. Surfaktant bi gelemperî xwedî taybetmendiyên hîdrofîlîk ên çêtir in, ku di pêvajoya paqijkirina wafera silîkonê de bi hêsanî têne paqij kirin. Tevlihevkirin û gerandina domdar a van lêzêdeyan di nav avê de dê hejmareke mezin ji kefê çêbike, di encamê de herikîna sarincokê kêm dibe, bandorê li performansa sarkirinê dike, û pirsgirêkên giran ên kef û tewra rijandina kefê jî çêdibin, ku dê bi giranî bandorê li karanînê bikin. Ji ber vê yekê, sarincok bi gelemperî bi ajana defoaming re tê bikar anîn. Ji bo ku performansa defoaming were misoger kirin, silîkon û polîeter ên kevneşopî bi gelemperî hîdrofîlîk in. Çaresera di avê de pir hêsan tê kişandin û di paqijkirina paşê de li ser rûyê wafera silîkonê dimîne, ku di encamê de pirsgirêka lekeyên spî çêdibe. Û bi pêkhateyên sereke yên sarincokê re baş ne lihevhatî ye, ji ber vê yekê, divê ew ji du pêkhateyan pêk were, Pêkhateyên sereke û ajanên rakirina kefê li avê werin zêdekirin, di pêvajoya karanînê de, li gorî rewşa kefê, nikaribe karanîn û dozaja ajanên dijî kefê bi awayekî hejmarî kontrol bike, dikare bi hêsanî rê li ber zêdedoza ajanên rakirina kefê bigire, ku dibe sedema zêdebûna bermayiyên rûyê waferê silîkonê, her weha xebitandina wê jî ne rehettir e, lêbelê, ji ber bihayê kêm ê madeyên xav û madeyên xav ên ajanên rakirina kefê, ji ber vê yekê, piraniya sarincokên navmalî hemî vê pergala formulê bikar tînin; Sarincokek din ajanek rakirina kefê ya nû bikar tîne, dikare bi pêkhateyên sereke re baş lihevhatî be, bê zêdekirin, dikare bi bandor û hejmarî mîqdara wê kontrol bike, dikare bi bandor pêşî li karanîna zêde bigire, Temrîn jî pir hêsan e ku meriv bike, bi pêvajoya paqijkirina rast, bermayiyên wê dikarin di astên pir kêm de werin kontrol kirin, li Japonya û çend hilberînerên navmalî vê pergala formulê bikar tînin, lêbelê, ji ber lêçûna wê ya bilind a madeya xav, avantaja wê ya bihayê ne diyar e.

(2) Versiyona zeliqok û rezîn: di qonaxa paşîn a pêvajoya birîna têla elmasê de, wafera silîkonê ya nêzîkî dawiya têketinê ji berê ve hatiye birîn, wafera silîkonê ya li dawiya derketinê hîn nehatiye birîn, Têla elmasê ya birîna zû dest bi birîna qata lastîkî û plakaya rezîn kiriye, Ji ber ku zeliqoka çîpa silîkonê û tabela rezîn her du jî berhemên rezîna epoksî ne, Xala nermbûna wê bi bingehîn di navbera 55 û 95℃ de ye, Ger xala nermbûna qata lastîkî an plakaya rezîn kêm be, ew dikare di dema pêvajoya birrînê de bi hêsanî germ bibe û bibe sedema nermbûn û helandinê, Bi têla pola û rûyê wafera silîkonê ve girêdayî be, bibe sedema kêmbûna qabîliyeta birrîna xeta elmasê, An jî waferên silîkonê têne wergirtin û bi rezîn têne boyaxkirin, Piştî girêdanê, şuştina wan pir dijwar e, Gemarbûna weha bi piranî li nêzîkî qiraxa wafera silîkonê çêdibe.

(3) toza silîkonê: di pêvajoya birîna têla elmasê de gelek toza silîkonê çêdibe, bi birînê re, naveroka toza sarincokê ya xaçê zêde dibe, dema ku toz têra xwe mezin be, li rûyê silîkonê diqelişe, û birrîna têla elmasê ya toza silîkonê bi mezinahî û mezinahiya wê li ser rûyê silîkonê hêsantir dibe û paqijkirina wê dijwar dike. Ji ber vê yekê, nûvekirin û kalîteya sarincokê piştrast bikin û naveroka tozê di sarincokê de kêm bikin.

(4) madeya paqijkirinê: Hilberînerên birrîna têlên elmasê niha bi piranî di heman demê de birrîna mortarê bikar tînin, bi piranî pêşşuştina birrîna mortarê, pêvajoya paqijkirinê û madeya paqijkirinê, hwd. bikar tînin, teknolojiya birrîna têlên elmasê yên yekane ji mekanîzmaya birrînê, komek tevahî ya xêzek çêdike, sarinc û birrîna mortarê cûdahiyek mezin heye, ji ber vê yekê pêvajoya paqijkirinê ya têkildar, doza madeya paqijkirinê, formul, hwd. divê ji bo birrîna têlên elmasê verastkirina têkildar were çêkirin. Madeya paqijkirinê aliyek girîng e, formula madeya paqijkirinê ya orîjînal a surfaktant, alkalînîtî ji bo paqijkirina wafera silîkonê ya birrîna têla elmasê ne guncaw e, divê ji bo rûyê wafera silîkonê ya têla elmasê, pêkhate û bermayiyên rûyê madeya paqijkirinê ya hedefgirtî be, û bi pêvajoya paqijkirinê re were girtin. Wekî ku li jor hate behs kirin, pêkhateya madeya defoaming di birrîna mortarê de ne hewce ye.

(5) Av: Birrîna têlên elmasê, pêşşuştin û paqijkirina avê, ji ber ku qirêjî dihewîne, dibe ku li ser rûyê wafera silîkonê were kişandin.

Pêşniyarên kêmkirina pirsgirêka spîbûna porê qedîfe

(1) Ji bo bikaranîna sarincokê bi belavbûneke baş, û ji bo kêmkirina bermayiyên pêkhateyên sarincokê li ser rûyê wafera silîkonê, pêdivî ye ku sarincok ajana defoaming a kêm-bermayî bikar bîne;

(2) Ji bo kêmkirina qirêjiya wafera silîkonê, çîmento û plakaya rezînê ya guncaw bikar bînin;

(3) Sarincok bi ava paqij tê şilkirin da ku di ava bikarhatî de qirêjiyên mayî yên hêsan nemînin;

(4) Ji bo rûyê wafera silîkonê ya bi têla elmasê hatiye birîn, ajana paqijkirinê ya çalak û bandora paqijkirinê ya guncawtir bikar bînin;

(5) Sîstema vegerandina serhêl a elmas line coolant bikar bînin da ku naveroka toza silicon di pêvajoya birînê de kêm bikin, da ku bi bandor bermayiyên toza silicon li ser rûyê waferê ya silicon kontrol bikin. Di heman demê de, ew dikare germahiya avê, herikîn û dema pêş-şuştinê jî zêde bike, da ku piştrast bike ku toza silicon di wextê xwe de tê şuştin.

(6) Dema ku wafera silîkonê li ser maseya paqijkirinê tê danîn, divê tavilê were dermankirin, û di tevahiya pêvajoya paqijkirinê de wafera silîkonê şil bimîne.

(7) Wafera silîkonê di pêvajoya paqijkirinê de rûyê wê şil dihêle û nikare bi awayekî xwezayî zuwa bibe. (8) Di pêvajoya paqijkirina wafera silîkonê de, dema ku ew di hewayê de dimîne dikare bi qasî ku pêkan be were kêm kirin da ku pêşî li hilberîna kulîlkan li ser rûyê wafera silîkonê were girtin.

(9) Karmendên paqijiyê divê di tevahiya pêvajoya paqijkirinê de rasterast bi rûyê wafera silîkonê re nekevin têkiliyê û divê lepikên lastîkî li xwe bikin da ku şopa tiliyê çênebe.

(10) Di referansa [2] de, dawiya bataryayê pêvajoya paqijkirina hîdrojen peroksît H2O2 + alkalî NaOH li gorî rêjeya qebareyê ya 1:26 (çareseriya %3NaOH) bikar tîne, ku dikare bi bandor çêbûna pirsgirêkê kêm bike. Prensîba wê dişibihe çareseriya paqijkirina SC1 (bi gelemperî wekî şilek 1 tê zanîn) ya wafera silîkonê ya nîvconductor. Mekanîzmaya wê ya sereke: fîlma oksîdasyonê li ser rûyê wafera silîkonê ji hêla oksîdasyona H2O2 ve tê çêkirin, ku ji hêla NaOH ve tê korozyon kirin, û oksîdasyon û korozyon dubare dibin. Ji ber vê yekê, perçeyên ku bi toza silîkonê, rezîn, metal, hwd. ve girêdayî ne jî dikevin nav şileya paqijkirinê bi qata korozyonê; ji ber oksîdasyona H2O2, madeya organîk a li ser rûyê waferê dibe CO2, H2O û tê rakirin. Ev pêvajoya paqijkirinê ji hêla hilberînerên wafera silîkonê ve vê pêvajoyê ji bo paqijkirina qutkirina têla elmasê ya wafera silîkonê ya monokrîstalîn, wafera silîkonê di navxweyî û Taywanê û hilberînerên din ên bataryayê de karanîna komî ya pirsgirêka spî ya velvet bikar tînin. Her wiha hin hilberînerên bateriyan pêvajoyek pêş-paqijkirina velvet a dişibihe vê bikar tînin, da ku xuyangê spî yê velvet bi bandor kontrol bikin. Diyar e ku ev pêvajoya paqijkirinê li pêvajoya paqijkirina wafera silîkonê tê zêdekirin da ku bermayiyên wafera silîkonê jê bibin û bi bandor pirsgirêka porê spî yê li dawiya bateriyê çareser bikin.

xelasî

Niha, birîna têlên elmasê di warê birîna krîstala yekane de bûye teknolojiya sereke ya pêvajoyê, lê di pêvajoya pêşvebirina pirsgirêka çêkirina spî ya qedîfeyê de, hilberînerên wafer û bataryayên silîkonê aciz bûne, û ev yek bûye sedem ku hilberînerên bataryayê hin berxwedanên li hember birîna têlên elmasê yên waferên silîkonê nîşan bidin. Bi rêya analîza berawirdkirinê ya devera spî, ew bi giranî ji ber bermayiyên li ser rûyê waferên silîkonê çêdibe. Ji bo ku pêşî li pirsgirêka waferên silîkonê di şaneyê de were girtin, ev gotar çavkaniyên gengaz ên qirêjiya rûyê waferên silîkonê, û her weha pêşniyar û tedbîrên başkirinê di hilberînê de analîz dike. Li gorî hejmar, herêm û şeklê xalên spî, sedem dikarin werin analîzkirin û baştirkirin. Bi taybetî tê pêşniyar kirin ku pêvajoya paqijkirina hîdrojen peroksît + alkalî were bikar anîn. Ezmûna serketî îspat kiriye ku ew dikare bi bandor pêşî li pirsgirêka birîna têlên elmasê ya waferên silîkonê yên spîkirina qedîfeyê bigire, ji bo referansa pisporên pîşesaziyê û hilberîneran.