ผงละเอียดซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวสำหรับขัดผิว

ผงขัดซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) สีเขียว  เป็นสารขัดถูที่ผลิตขึ้นโดยวิศวกรรมศาสตร์ ประกอบด้วยอนุภาคขนาดไมครอนหรือซับไมครอนของอัลฟาซิลิคอนคาร์ไบด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง สีเขียวที่โดดเด่นเกิดจากสิ่งเจือปนของอะลูมิเนียมในปริมาณเล็กน้อยระหว่างกระบวนการผลิต

คุณสมบัติหลัก:

• ความแข็งสูงมาก (9.5 บนมาตราโมห์):   ทำให้เหมาะสำหรับวัสดุแข็ง

• การแตกหักที่คมและเปราะ:  สร้างคมตัดที่สดใหม่และเฉียบคม ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการกำจัดวัสดุ

• ค่าการนำความร้อนสูง:  ระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดความเสียหายจากความร้อนต่อชิ้นงานให้น้อยที่สุด

• ความเฉื่อยทางเคมี:  ทนต่อปฏิกิริยากับชิ้นงานและสารหล่อเย็นส่วนใหญ่ ช่วยรักษาสภาพของวัสดุ

• รูปทรงอนุภาคที่ควบคุมได้:  ออกแบบมาเพื่อการตัดที่สม่ำเสมอและคาดการณ์ได้

2. กระบวนการผลิต

1. กระบวนการสังเคราะห์ด้วยเตา Acheson:  ทรายควอตซ์บริสุทธิ์สูงและปิโตรเลียมโค้กจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 2200°C ในเตาไฟฟ้าแบบต้านทาน ทำให้เกิดผลึก SiC

2. การบดและการโม่:  ผลึกขนาดใหญ่จะถูกบดและโม่ให้เป็นผงหยาบ

3. การจำแนกขนาดอย่างแม่นยำ:  ขั้นตอนสำคัญที่ใช้  การจำแนกขนาดด้วยน้ำ  (เพื่อให้ได้การกระจายขนาดที่แคบที่สุด) หรือการจำแนกขนาดด้วยอากาศ

4. การทำให้บริสุทธิ์ทางเคมี:  การล้างด้วยกรด (HCl/HF) ช่วยกำจัดสิ่งเจือปนที่เป็นโลหะ (เหล็ก อลูมิเนียม) และสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิว

5. การกำจัดน้ำและการทำให้แห้ง:  สารละลายที่ล้างแล้วจะถูกกรองและทำให้แห้ง

6. การคัดกรองและบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้าย: ตรวจ  สอบให้แน่ใจว่าไม่มีการจับตัวเป็นก้อน บรรจุตามขนาดอนุภาค

3. ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

ก. มาตรฐานขนาดอนุภาค:

• มาตรฐาน FEPA/ISO:  กำหนดเป็นเกรด “F” (เช่น F400, F600, F1200) ตัวเลขที่สูงกว่าแสดงถึงอนุภาคที่ละเอียดกว่า

• มาตรฐาน JIS/มาตรฐานจีน:  ซีรี่ส์ “W” (เช่น W40, W14, W7, W2.5, W0.5) ตัวเลขเหล่านี้แสดงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคโดยประมาณในหน่วยไมครอน

• ช่วงขนาดอนุภาคโดยทั่วไป:  หยาบ (W40-W14) → ปานกลาง (W10-W5) → ละเอียด (W3.5-W1) → ละเอียดมาก (W0.5 และต่ำกว่า)

B. พารามิเตอร์ที่สำคัญ:

• การกระจายขนาดอนุภาคที่แคบ:  จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับพื้นผิวที่ปราศจากรอยขีดข่วน ช่วยกำจัดอนุภาคขนาดใหญ่เกินไป

• ความบริสุทธิ์สูง (>99% SiC):  ปริมาณเหล็กต่ำ (<0.2%) ช่วยป้องกันการเกิดคราบและการปนเปื้อน

• รูปทรงที่ควบคุมได้:  รูปทรงเหลี่ยมมุมและทรงบล็อกเป็นที่นิยมสำหรับการขัดเงา

4. การใช้งานหลัก

5. วิธีการขัดผิว

ก. การเตรียมสารละลายข้น:

• ผสมผงกับของเหลวที่เป็นตัวพา (น้ำ ไกลคอล หรือน้ำมันชนิดพิเศษ) ในอัตราส่วน 10-30% โดยน้ำหนัก

• สารเติมแต่ง: สารช่วยกระจายตัว (โซเดียมโพลีอะคริเลต), สารปรับค่า pH (KOH), สารยับยั้งการกัดกร่อน

• แนะนำให้ใช้การกระจายตัวด้วยคลื่นอัลตราโซนิคสำหรับอนุภาคละเอียดมากเพื่อป้องกันการจับตัวเป็นก้อน

ข. อุปกรณ์และกระบวนการ:

• เครื่องจักร:  เครื่องขัดผิวด้านเดียว/สองด้าน, ระบบเฟืองดาวเคราะห์, เครื่องขัดผิวแบบอิสระ

• แผ่นขัดเงา:  โดยทั่วไปทำจากเหล็กหล่อ ดีบุก หรือทองแดง สำหรับวัสดุแข็ง ส่วนแผ่นที่อ่อนกว่าเหมาะสำหรับงานละเอียด

• พารามิเตอร์:  แรงดัน (10-50 kPa), ความเร็วรอบ (30-120 รอบต่อนาที), อัตราการไหลของสารละลาย, การควบคุมอุณหภูมิ

• ขั้นตอนหลังการผลิต:  การทำความสะอาดอย่างละเอียด (อัลตราโซนิก + สารลดแรงตึงผิว) มีความสำคัญอย่างยิ่งในการกำจัดเศษผงขัดที่ฝังอยู่

6. การวิเคราะห์เปรียบเทียบกับทางเลือกอื่น