Dlaczego dyski z mielenia z węglików krzemowych mogą stać się podstawowymi materiałami eksploatacyjnymi do precyzyjnego obróbki twardych i kruchej?- Trojan (Suzhou) material technology Co., Ltd.

W wysokiej klasy polach produkcyjnych, takich jak półprzewodniki, fotowoltaiki i precyzyjne ceramika, krążki mielenia węgla krzemu stały się niezbędnymi materiałami eksploatacyjnymi w precyzyjnym obróbce twardych i kruchych materiałów ze względu na ich unikalne właściwości fizyczne i chemiczne. Jego podstawowe zalety pochodzą z wysokiej twardości, wysokiej przewodności cieplnej i odporności na zużycie materiałów z węglików krzemowych, które sprawiają, że wykazują znaczące zalety w przetwarzaniu materiałów nadpełnych, takich jak substraty węglika krzemu, szkło optyczne i ceramika.

Jako przedstawiciel trzeciej generacji materiałów półprzewodnikowych, węglik krzemu (SIC) ma strukturę krystaliczną, która zapewnia materiał wyjątkowo wysoką twardość (twardość MOHS 9.2-9.5) i odporność na zużycie. W środowiskach o wysokiej temperaturze właściwości przeciwutleniające węglika krzemu są szczególnie wybitne: gdy temperatura wzrasta do 1300 ° C, na powierzchni powstaje gęsta warstwa ochronna dwutlenku krzemu, co umożliwia utrzymanie stabilności podczas przetwarzania o wysokiej temperaturze.

Proces produkcyjny krążków mielenia węglika krzemu musi wziąć pod uwagę zarówno właściwości materialne, jak i wymagania dotyczące przetwarzania. Jego podstawowe procesy obejmują:
Stosunek surowca: Mikropowder z węglika krzemowego o wysokiej czystości (zakres wielkości cząstek 0,5-30 μm) jako główny materiał z żywicą, ceramiczną lub metalową spoiwoą, uzupełnioną plastyfikatorem, smarem i innymi dodatkami.
Proces formowania: poprzez technologię formowania na gorąco lub formowanie wtryskową, upewnij się, że zwartą strukturę dysk szlifowania i jednolity rozkład cząstek.
Spiekanie i utwardzanie: spiekanie w wysokiej temperaturze 1800-2200 ℃, tak że wiązanie i cząsteczki węgla krzemu tworzą mocne wiązanie, jednocześnie kontrolując wzrost ziarna, aby uniknąć zwiększonej kruchości.
Ten system procesowy zapewnia, że dysk mielenia ma wystarczającą wytrzymałość, aby odporić na wpływ przetwarzania przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej twardości.

Podstawowa zaleta krążek szlifowania węgla krzemu w twardym i kruchym przetwarzaniu materiału
Dysk z mielenia węgla krzemu wykazują znaczące zalety w przetwarzaniu substratów z węglików krzemowych. Tradycyjne ścierne tlenku aluminium są podatne na pasywację cząstek ściernych ze względu na niewystarczającą twardość podczas przetwarzania, podczas gdy krążki szlifierskie z węglika krzemu mogą osiągnąć bardziej wydajne szybkości usuwania materiałów ze względu na ich wyższą twardość. Na przykład w procesie przerzedzania 8-calowych waflów z węglika krzemu, monolityczna metoda przetwarzania krzemowych kół z węglikiem krzemowym może osiągnąć dokładność powierzchni submikronowej, która jest znacznie lepsza niż tradycyjne procesy szlifowania.

Wysoka przewodność cieplna węgliku krzemu (300-490 W/(M · K)) nadaje mu naturalną przewagę rozpraszania ciepła w szybkim przetwarzaniu. W scenariuszu fotowoltaicznego krzemowego waflowego płytki diamentowe piły diamentowe w połączeniu ze materiałami ściernymi z węglika krzemu mogą skutecznie obniżyć temperatury cięcia i uniknąć propagacji pęknięć spowodowanych uszkodzeniem termicznym. Ta funkcja jest szczególnie ważna podczas przetwarzania materiałów o słabej przewodności cieplnej, takiej jak ceramika tlenku glinu i azotek krzemowy.

Odporność na zużycie krążek szlifowania z węglików krzemionowych rozszerza ich żywotność o 3-5 razy większą niż tradycyjne ścierne. Podczas przetwarzania ceramicznych pierścieni łożyska pojedyncze koło szlifierskie z węglika krzemu może stale przetwarzać ponad 2000 robót, podczas gdy kółko szlifierskie tlenku glinu może zwykle utrzymywać tylko objętość przetwarzania 500-800 robót. Chociaż początkowy koszt dysk z węglika krzemu jest wysoki, ich kompleksowe koszty wykorzystania można obniżyć o ponad 40%.

W produkcji urządzeń do węglika krzemowego przetwarzanie podłoża jest kluczowym ogniwem w określaniu wydajności urządzenia. Dysk z mielenia węgla krzemu osiągają bardzo precyzyjne przetwarzanie przez następujące ścieżki techniczne:
Proces szlifowania dwustronnego: Używanie krążenia z mielenia z węglików silikonowych W przypadku podkładek do polerowania poliuretanu może osiągnąć jednolitość grubości podłoża o dokładności przetwarzania <1 μm.
Chemiczne mechaniczne polerowanie (CMP): ciecz polerowania oparta na materiałach ściernych z węglika krzemu może skutecznie usunąć warstwę uszkodzenia wafla i zmniejszyć chropowatość powierzchni do poniżej 0,2 nm.

W ultra-precyzyjnym przetwarzaniu szkła optycznego, szafiru i innych materiałów, krążki szlifierskie z węglika krzemu osiągają następujące następujące kontrolę wielkości cząstek mikro-nano:
Przetwarzanie lustra z chropowatością powierzchni Ra <0,5 nm
Formowanie mikrostruktury z głębokością warstwy uszkodzeń podpowierzchniowych <5 nm
Ta wydajność jest niezastąpiona w produkcji komponentów optycznych o wysokiej wartości dodanej, takich jak kryształy laserowe i okna podczerwieni.

W odpowiedzi na potrzeby przetwarzania ceramiki inżynieryjnej, takie jak azotek krzemu i tlenek cyrkonu, krążki mielenia węgla krzemu osiągają następujące informacje, optymalizując morfologię ziarna ziarna ściernego:
Wydajność przetwarzania wzrosła o ponad 60%
Na przetworzonej powierzchni nie pozostają żadne mikrokredyty
Ten przełom promował ulepszenie wydajności produktów, takich jak łożyska ceramiczne i ceramiczne narzędzia tnące.