Кремний диоксиді (SiO2) өте маңызды және негізгі рөл атқарадыЭлектронды әйнек, оның барлық керемет қасиеттері үшін негізгі тау жынысын құрайды. Қарапайым тілмен айтқанда, кремний диоксиді - E-шынысының «желі түзушісі» немесе «қаңқасы». Оның функциясын келесі салаларға нақты жіктеуге болады:
1. Шыны желі құрылымының қалыптасуы (негізгі функция)
Бұл кремний диоксидінің ең негізгі функциясы. Кремний диоксиді - шыны түзетін оксидтің өзі. Оның SiO4 тетраэдрлері бір-бірімен оттегі атомдары арқылы байланысып, үздіксіз, берік және кездейсоқ үш өлшемді желілік құрылымды құрайды.
- Аналогия:Бұл салынып жатқан үйдің болат қаңқасы сияқты. Кремний диоксиді бүкіл шыны құрылымның негізгі қаңқасын қамтамасыз етеді, ал басқа компоненттер (мысалы, кальций оксиді, алюминий оксиді, бор оксиді және т.б.) өнімділікті реттеу үшін осы қаңқаны толтыратын немесе өзгертетін материалдар болып табылады.
- Бұл кремний диоксиді қаңқасынсыз тұрақты шыны тәрізді зат түзілмейді.
2. Электр оқшаулаудың тамаша өнімділігін қамтамасыз ету
- Жоғары электрлік кедергі:Кремний диоксидінің өзі иондардың қозғалғыштығы өте төмен, ал химиялық байланыс (Si-O байланысы) өте тұрақты және күшті, бұл иондануды қиындатады. Ол түзетін үздіксіз желі электр зарядтарының қозғалысын айтарлықтай шектейді, бұл E-шынысына өте жоғары көлемдік кедергі мен беттік кедергі береді.
- Төмен диэлектрлік тұрақты және төмен диэлектрлік шығын:Электронды әйнектің диэлектрлік қасиеттері жоғары жиіліктер мен жоғары температураларда өте тұрақты. Бұл негізінен SiO2 желілік құрылымының симметриясы мен тұрақтылығына байланысты, бұл жоғары жиілікті электр өрісінде төмен поляризация дәрежесіне және минималды энергия шығынына (жылуға айналу) әкеледі. Бұл оны электрондық схема тақталарында (БХП) және жоғары вольтты оқшаулағыштарда арматуралық материал ретінде пайдалану үшін өте қолайлы етеді.
3. Жақсы химиялық тұрақтылықты қамтамасыз ету
Электронды әйнек суға, қышқылдарға (фторлы және ыстық фосфор қышқылынан басқа) және химиялық заттарға тамаша төзімділік көрсетеді.
- Инертті бет:Тығыз Si-O-Si желісінің химиялық белсенділігі өте төмен және сумен немесе H+ иондарымен оңай әрекеттеспейді. Сондықтан оның гидролизге төзімділігі мен қышқылға төзімділігі өте жақсы. Бұл E-шыны талшығымен нығайтылған композиттік материалдардың ұзақ мерзімді перспективада, тіпті қатал ортада да өз өнімділігін сақтауын қамтамасыз етеді.
4. Жоғары механикалық беріктікке қосқан үлесі
Соңғы күші болса дашыны талшықтарбеттік ақаулар мен микрожарықтар сияқты факторларға да үлкен әсер етеді, олардың теориялық беріктігі көбінесе күшті Si-O коваленттік байланыстарынан және үш өлшемді желілік құрылымнан туындайды.
- Жоғары байланыс энергиясы:Si-O байланысының байланыс энергиясы өте жоғары, бұл шыны қаңқасының өзін өте берік етеді, талшыққа жоғары созылу беріктігі мен серпімділік модулін береді.
5. Идеал жылу қасиеттерін беру
- Төмен жылулық кеңею коэффициенті:Кремний диоксидінің өзі жылулық кеңею коэффициенті өте төмен. Ол негізгі қаңқа ретінде қызмет ететіндіктен, электронды шынының жылулық кеңею коэффициенті де салыстырмалы түрде төмен. Бұл оның температураның өзгеруі кезінде жақсы өлшемдік тұрақтылыққа ие екенін және жылулық кеңею мен жиырылу салдарынан шамадан тыс кернеу тудыру ықтималдығы аз екенін білдіреді.
- Жоғары жұмсарту температурасы:Кремний диоксидінің балқу температурасы өте жоғары (шамамен 1723∘C). Басқа ағынды оксидтерді қосу E-шынысының соңғы балқу температурасын төмендетсе де, оның SiO2 өзегі әйнектің көптеген қолданбалардың талаптарын қанағаттандыру үшін жеткілікті жоғары жұмсарту температурасы мен термиялық тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
ӘдеттегідейЭлектронды әйнекҚұрамында кремний диоксидінің мөлшері әдетте 52%-56% (салмағы бойынша) құрайды, бұл оны ең үлкен оксид компоненті етеді. Ол әйнектің негізгі қасиеттерін анықтайды.
Электронды әйнектегі оксидтер арасындағы еңбек бөлінісі:
- SiO2(Кремний диоксиді): Негізгі қаңқақұрылымдық тұрақтылықты, электр оқшаулауын, химиялық төзімділікті және беріктікті қамтамасыз етеді.
- Al2O3(Алюминий оксиді): Көмекші желінің бұрынғы және тұрақтандырғышыхимиялық тұрақтылықты, механикалық беріктікті арттырады және девитрификацияға бейімділікті азайтады.
- B2O3(Бор оксиді): Ағын және қасиет модификаторы; жылулық және электрлік қасиеттерін жақсарта отырып, балқу температурасын айтарлықтай төмендетеді (энергияны үнемдейді).
- CaO/MgO(Кальций оксиді/Магний оксиді): Флюс және тұрақтандырғышбалқуға көмектеседі және химиялық беріктік пен девитрификация қасиеттерін реттейді.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 10 қазан
