Introduction aux produits en silicone noir et à leur application au sablage
Silicium noirLe silicium noir est un matériau fonctionnel à la structure de surface particulière, réputé pour sa capacité d'absorption lumineuse exceptionnelle et sa morphologie de surface micro-nano unique. Ces dernières années, avec l'amélioration de la précision du traitement de surface et des exigences de performance des matériaux dans la fabrication haut de gamme, le silicium noir a été largement utilisé dans le photovoltaïque, l'optoélectronique, les semi-conducteurs, la fabrication de composants optiques et d'autres domaines, grâce à ses excellentes propriétés physiques et chimiques. Parallèlement, le silicium noir a progressivement pénétré l'industrie du sablage de surface et est devenu un nouveau type de matériau de sablage aux excellentes performances.
Ⅰ. Caractéristiques de base du silicium noir
Le silicium noir est obtenu par traitement de sa surface par une série de technologies de préparation de micro-nanostructures (gravure ionique réactive, gravure chimique assistée par métal, gravure induite par laser, etc.). Sa surface présente une structure dense en cône ou en colonne, ce qui permet de réduire considérablement la réflectivité lumineuse. La réflectivité dans la bande visible à proche infrarouge peut même être inférieure à 1 %, ce qui lui confère un aspect noir profond.
Le silicium noir présente non seulement d'excellentes propriétés optiques, mais aussi une dureté élevée, une grande pureté, une résistance à l'usure et à la corrosion. Sa structure particulaire est robuste et adaptée à de multiples cycles d'impact à grande vitesse. Il offre de meilleures performances de sablage que les abrasifs traditionnels tels que le corindon blanc, le corindon brun, le sable de quartz, etc.
Ⅱ. Avantages du silicium noir dans le sablage
Le sablage est une méthode de traitement de surface qui utilise un flux de sable à grande vitesse pour nettoyer la surface, éliminer la couche d'oxyde, la rendre rugueuse ou lui donner un aspect décoratif. Abrasif haute performance, le silicium noir présente des avantages évidents dans le domaine du sablage :
1. Effet de surface fin et uniforme
La structure géométrique des particules de silicium noir est régulière et leur morphologie est stable. Après pulvérisation, elles forment un effet mat uniforme et homogène sur la surface de la pièce. Ce traitement est particulièrement adapté aux produits tels que le verre optique, les boîtiers de lentilles, les pièces structurelles en alliage d'aluminium, etc., qui présentent des exigences très élevées en termes de consistance et d'aspect de surface.
2. Dureté élevée et résistance aux chocs
La dureté Mohs du silicium noir atteint 8,5 ou plus, son taux de casse lors du sablage est faible et sa durée de vie est longue. Comparé au sable de quartz ordinaire ou aux billes de verre, le sablage au silicium noir est plus efficace et possède une force d'impact plus importante, permettant un nettoyage en profondeur et un dépolissage rapide.
3. Haute pureté et protection de l'environnement
La pureté du silicium noir est généralement supérieure à 99 % et il ne contient pas d'impuretés nocives telles que le silicium libre ou les métaux lourds. Il présente une faible pollution par les poussières dans les ateliers de sablage et est particulièrement adapté aux industries exigeant une propreté élevée, telles que les composants électroniques, les dispositifs médicaux et le conditionnement de semi-conducteurs. De plus, sa forme particulaire est stable, sa production de poussière est faible et il est plus sûr pour la santé des opérateurs.
4. Réutilisable et contrôlable en termes de coûts
Grâce à sa dureté élevée et à sa stabilité structurelle, le silicium noir conserve un bon effet de pulvérisation après plusieurs cycles, réduisant ainsi considérablement les pertes de matière. Dans les équipements de sablage automatique à grande échelle, le silicium noir est plus économique.
Ⅲ. Domaines d'application typiques
Les abrasifs de sablage au silicium noir ont été largement utilisés dans les domaines suivants :
Traitement mat de surface du matériel de précision : tel que le cadre central du téléphone portable haut de gamme, la coque de l'ordinateur portable, la coque de la montre intelligente et d'autres produits en alliage d'aluminium ;
Traitement de givrage du verre optique : utilisé pour les lentilles, les filtres, les fenêtres optiques mates et la décoration ;
Pièces aérospatiales et militaires : éliminer la couche d'oxyde sans modifier la taille pour améliorer l'adhérence du revêtement ;
Gravure de surface du boîtier électronique : améliore la précision du boîtier et l'adhérence de l'interface ;
Micro-sablage de matériaux céramiques et composites : traitement de rugosité de surface pour améliorer la force de liaison.
Ⅳ. Résumé
Avec le développement continu de la technologie de sablage et l'évolution de l'industrie manufacturière vers une précision accrue et un respect accru de l'environnement, les matériaux de sablage traditionnels ne répondent plus aux exigences des procédés haut de gamme. Le silicium noir, abrasif fonctionnel offrant une résistance élevée, une faible réflexion, une grande pureté et un respect de l'environnement, devient un matériau de pointe important dans l'industrie du sablage. Que ce soit dans la fabrication de précision, les revêtements optiques, le traitement des appareils électroniques, le prétraitement de surface des équipements aérospatiaux et d'autres domaines, le silicium noir offre de vastes perspectives d'application.