كربيد السيليكون الأخضر لتلميع الزجاج البصري

1. خصائص كربيد السيليكون الأخضر

يتميز كربيد السيليكون الأخضر بنقاوة تزيد عن 98.5% وصلابة 9.3 على مقياس موس، أي أنه أصلب من الزجاج البصري، مما يمنحه قدرة قطع فائقة. كما يتميز بخاصية الشحذ الذاتي: فبمجرد أن تصبح حواف الجزيئات مسطحة، تتشكل حواف قطع حادة جديدة تلقائيًا، مما يرفع كفاءة المعالجة بشكل كبير.
يتميز كربيد السيليكون الأخضر بموصلية حرارية عالية، مما يساعد على تبديد الحرارة المتولدة أثناء عملية الطحن بسرعة. وهذا يمنع الزجاج البصري من التشوه الحراري، والتنقر السطحي، والضبابية الناتجة عن حرارة الطحن.
يتميز هذا المنتج بخصائص كيميائية مستقرة ومقاومة للأحماض والقلويات، ويُصنف كمادة خاملة. ولن يتسبب في تآكل الطلاءات البصرية أو الركائز الزجاجية أثناء عملية الطحن.

عملية إنتاج كربيد السيليكون الأخضر

سحق سبائك كربيد السيليكون الخضراء → إضافة حمض الأكساليك للتخليل لإزالة شوائب الحديد → التصنيف الهيدروليكي تحت ضغط ماء متحكم به → الترسيب بعد التصنيف → التجفيف → الغربلة السائبة.
يُنتج كربيد السيليكون الأخضر المُعالج بالتخليل والمُصنف هيدروليكيًا توزيعًا ضيقًا لحجم الجسيمات خالٍ من الحبيبات الخشنة كبيرة الحجم. وهو يقلل بشكل فعال من عيوب الخدش على الزجاج البصري ويُحسّن من إنتاجية المنتج النهائي.

2. أنواع شائعة من كربيد السيليكون الأخضر لطحن الزجاج البصري

تنقسم عملية معالجة الزجاج البصري إلى ثلاث مراحل: الطحن الخشن، والطحن المتوسط، والطحن الدقيق.
  1. درجات الطحن الخشن: GC240،320،400

    تعمل هذه الحبيبات الخشنة على إزالة علامات القطع والنتوءات وتشققات الحواف على الزجاج البصري.

    حجم جسيمات D50: 20-35 ميكرومتر. غالبًا ما تحتوي قطع الزجاج الخام على أسطح غير مستوية، وآثار قطع عميقة، وحواف متشققة. يزيل مسحوق كربيد السيليكون الأخضر الخشن هذه العيوب بكفاءة عالية عن طريق الطحن الرطب باستخدام ألواح تجليخ من الحديد الزهر، وهو مثالي للتشغيل الأولي لقطع العدسات والموشورات الخام.

  2. درجات الطحن المتوسطة: GC600،800،1000

    يزيل الطحن المتوسط ​​الخدوش العميقة المتبقية في الطحن الخشن.

    حجم الجسيمات D50: 11-20 ميكرومتر. هذه هي العملية السائدة للإنتاج الضخم للعدسات البصرية، حيث يتم تحقيق التوازن بين معدل إزالة المواد وخشونة السطح.

  3. الطحن الدقيق / التلميع المسبق (صقل ملمس الأسطح لتحضير قطع العمل للتلميع النهائي بأكسيد السيريوم)

    درجات الخشونة المناسبة:1500 /2000 /2500

    حجم الجسيمات D50: 3-7 ميكرومتر. وهو يُرسي الأساس للحصول على سطح عاكس للعدسات البصرية، وهو مناسب للأجزاء الزجاجية التي تتطلب أسطحًا عاكسة فائقة النعومة.

المعيار الأوروبي F230 F240 F280 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 F2000
المعيار الياباني ٢٤٠ ٢٨٠ ٣٢٠ ٣٦٠ ٤٠٠ ٥٠٠ ٦٠٠ ٧٠٠ ٨٠٠ ١٠٠٠ ١٢٠٠ ١٥٠٠ ٢٠٠٠ ٢٥٠٠ ٣٠٠٠ ٤٠٠٠ ٦٠٠٠ ٨٠٠٠ ١٠٠٠٠
  توزيع حجم جسيمات الحبيبات الكبيرة وفقًا لمعيار JIS
مقاس D0(um) D3(um) D50 (واحد) D94(um)
240 ≤127 ≤103 57.0±3.0 ≥40
#280 ≤112 ≤87 48.0±3.0 ≥33
320 ≤98 ≤74 40.0±2.5 ≥27
#360 ≤86 ≤66 35.0±2.0 ≥23
400 ≤75 ≤58 30.0±2.0 ≥20
500 ≤63 ≤50 25.0±2.0 ≥16
600 ≤53 ≤41 20.0±1.5 ≥13
700 ≤45 ≤37 17.0±1.5 ≥11
٨٠٠ ≤38 ≤31 14.0±1.0 ≥9.0
ألف ≤32 ≤27 11.5±1.0 ≥7.0
1200 ≤27 ≤23 9.5±0.8 ≥5.5
رقم 1500 ≤23 ≤20 8.0±0.6 ≥4.5
٢٠٠٠ ≤19 ≤17 6.7±0.6 ≥4.0
2500 ≤16 ≤14 5.5±0.5 ≥3.0
رقم 3000 ≤13 ≤11 4.0±0.5 ≥2.0
4000 ≤11 ≤8.0 3.0±0.4 ≥1.8
6000 ≤8.0 ≤5.0 2.0±0.4 ≥0.8
٨٠٠٠ ≤6.0 ≤3.5 1.2±0.3 ≥0.6
علف قياسي
مقاس D3(um) D50 (واحد) D94(um)
F230 ≤103 57.0±3.0 ≥40
F240 ≤87 48.0±3.0 ≥33
F280 ≤74 40.0±2.5 ≥27
F320 ≤66 35.0±2.0 ≥23
F360 ≤58 30.0±2.0 ≥20
F400 ≤50 25.0±2.0 ≥16
F500 ≤41 20.0±1.5 ≥13
F600 ≤37 17.0±1.5 ≥11
F800 ≤31 14.0±1.0 ≥9.0
F1000 ≤27 11.5±1.0 ≥7.0
F1200 ≤23 9.5±0.8 ≥5.5
F1500 ≤20 8.0±0.6 ≥4.5
F2000 ≤17 6.7±0.6 ≥4.0

3. مقارنة الأداء: كربيد السيليكون الأخضر مقابل الألومينا المنصهرة البيضاء مقابل أكسيد السيريوم لتلميع الزجاج البصري

كاشط صلابة موس سيناريوهات التطبيق المزايا والعيوب
كربيد السيليكون الأخضر (GC) 9.3 الطحن الخشن، والتلميع المتوسط ​​والناعم المسبق للزجاج البصري الصلب والسيليكا المنصهرة المزايا: أعلى معدل لإزالة المواد، تبديد حرارة ممتاز

العيوب: غير مناسب للتلميع النهائي للمرآة، ويترك ملمسًا خشنًا نسبيًا

الألومينا البيضاء المنصهرة (WA) 9.0 طحن متوسط ​​للزجاج اللين والعادي المزايا: متانة عالية

العيوب: سرعة قطع بطيئة، عرضة لتراكم الحرارة، كفاءة منخفضة على الزجاج الصلب

أكسيد السيريوم (CeO₂) 7~8 تلميع نهائي فائق الدقة المزايا: ينتج سطحًا فائق النعومة على المستوى النانوي

العيوب: قوة قطع ضعيفة، تُستخدم فقط في عمليات التشطيب.

4. أنواع الزجاج البصري المناسبة لطحن كربيد السيليكون الأخضر

  • الزجاج البصري الصلب: زجاج البوروسيليكات، السيليكا المنصهرة، العدسات البصرية فوق البنفسجية، الأسطح البصرية المستوية، النوافذ البصرية
  • المكونات البصرية التقليدية: عدسات الكاميرا، وموشورات المجهر، وعدسات التلسكوب، والمرشحات البصرية، والطحن الخشن لأشكال الألياف البصرية الأولية.
  • بلورات هشة خاصة: معالجة ما قبل الطحن لركائز الياقوت والسيراميك الكهروإجهادي
انتقل إلى أعلى