Электрондук айнектеги кремнеземдин (SiO2) негизги ролу

кремний диоксиди (SiO2) абдан маанилүү жана негизги ролду ойнойтЭлектрондук айнек, анын бардык сонун касиеттери үчүн негиз болуп саналат. Жөнөкөй сөз менен айтканда, кремний диоксиди - бул E-айнектин "тармагы" же "скелети". Анын иш-милдетин атайын төмөнкү тармактарга бөлүүгө болот:

1. Айнек тармагынын түзүмүн түзүү (негизги милдети)

Бул кремнеземдин эң негизги функциясы. Кремний диоксидинин өзү айнек түзүүчү оксид. Анын SiO4 тетраэдралары кычкылтек атомдорун бириктирүү аркылуу бири-бирине туташып, үзгүлтүксүз, бекем жана туш келди үч өлчөмдүү тармак түзүмүн түзөт.

• Аналогия:Бул курулуп жаткан үйдүн темир скелетине окшош. Кремний диоксиди бүт айнек түзүлүшүнүн негизги негизин камсыз кылат, ал эми башка компоненттер (мисалы, кальций оксиди, алюминий оксиди, бор оксиди, ж.б.) бул скелетти толтуруучу же аткарууну тууралоо үчүн өзгөртүүчү материалдар болуп саналат.
• Бул кремний скелети болбосо, стабилдүү айнек абалындагы зат пайда болушу мүмкүн эмес.

2. Мыкты электр изоляциясы менен камсыз кылуу

• Жогорку электр каршылыгы:Кремнийдин өзү өтө төмөн ион кыймылдуулугуна ээ, ал эми химиялык байланыш (Si-O байланышы) абдан туруктуу жана күчтүү болгондуктан иондоштурууну кыйындатат. Ал түзгөн үзгүлтүксүз тармак электр заряддарынын кыймылын абдан чектеп, E-айнекке өтө чоң көлөмдөгү каршылыкты жана беттик каршылыкты берет.
• Төмөн диэлектрик туруктуу жана аз диэлектрик жоготуу:E-айнектин диэлектрдик касиеттери жогорку жыштыктарда жана жогорку температурада абдан туруктуу. Бул, негизинен, SiO2 тармагынын структурасынын симметриясына жана туруктуулугуна байланыштуу, бул жогорку жыштыктагы электр талаасында поляризациянын төмөн даражасына жана минималдуу энергия жоготууга (жылуулукка айландыруу) алып келет. Бул аны электрондук схемаларда (ПКБ) жана жогорку вольттуу изоляторлордо бекемдөөчү материал катары колдонуу үчүн идеалдуу кылат.

3. Жакшы химиялык туруктуулукту камсыз кылуу

Электрондук айнек сууга, кислоталарга (фториддик жана ысык фосфор кислотасынан тышкары) жана химиялык заттарга эң сонун туруктуулукту көрсөтөт.

• Инерттүү бет:тыгыз Si-O-Si тармагы өтө төмөн химиялык активдүүлүккө ээ жана суу же Н+ иондору менен оңой реакцияга кирбейт. Ошондуктан, анын гидролизге туруктуулугу жана кислотага туруктуулугу абдан жакшы. Бул E-айнек буласы менен бекемделген композиттик материалдар катаал чөйрөдө да узак мөөнөттүү иштешин камсыздайт.

4. Жогорку механикалык күчкө салым

акыркы күчү болсо даайнек булаларыбеттик кемчиликтер жана микро жаракалар сыяктуу факторлор да чоң таасирин тийгизет, алардын теориялык күчү негизинен күчтүү Si-O коваленттик байланыштарынан жана үч өлчөмдүү тармак структурасынан келип чыгат.

• Жогорку байланыш энергиясы:Si-O байланышынын байланыш энергиясы өтө жогору, бул айнек скелетинин өзүн өтө бекем кылып, буланы жогорку чыңалуу күчү жана ийкемдүү модулу менен камсыз кылат.

5. Идеалдуу жылуулук касиеттерин берүү

• Төмөн жылуулук кеңейүү коэффициенти:Кремнийдин өзү жылуулук кеңейүү коэффициенти өтө төмөн. Ал негизги скелет катары кызмат кылгандыктан, E-айнек да салыштырмалуу төмөн жылуулук кеңейүү коэффициентине ээ. Бул температуранын өзгөрүшү учурунда жакшы өлчөмдүү туруктуулукка ээ жана жылуулук кеңейүү жана жыйрылышына байланыштуу ашыкча стрессти жаратпайт дегенди билдирет.
• Жогорку жумшартуу чекити:Кремнийдин эрүү температурасы өтө жогору (болжол менен 1723∘C). Башка флюсациялоочу оксиддердин кошулушу E-айнектин акыркы эрүү температурасын төмөндөтсө да, анын SiO2 өзөгү айнектин жетишерлик жогорку жумшартуу чекитине жана көпчүлүк колдонмолордун талаптарын канааттандыруу үчүн жылуулук туруктуулугун камсыздайт.

Типтүү түрдөЭлектрондук айнеккурамы, кремнеземдин мазмуну, адатта, 52% -56% (салмак боюнча), аны жалгыз эң чоң оксид компоненти кылат. Ал айнектин негизги касиеттерин аныктайт.

Электрондук айнектеги оксиддердин ортосундагы эмгектин бөлүнүшү:

• SiO2(Кремний диоксиди): Негизги скелет; структуралык туруктуулукту, электр изоляциясын, химиялык туруктуулукту жана күчтү камсыз кылат.
• Al2O3(Глинозем): Көмөкчү тармак мурдагы жана стабилизатор; химиялык туруктуулукту, механикалык бекемдикти жогорулатат жана девитрификация тенденциясын азайтат.
• B2O3(бор оксиди): Флюс жана касиетти өзгөрткүч; жылуулук жана электрдик касиеттерин жакшыртуу менен бирге эрүү температурасын (энергияны үнөмдөө) кыйла төмөндөтөт.
• CaO/MgO(Кальций оксиди/магний оксиди): Флюс жана стабилизатор; эритүүгө жардам берет жана химиялык туруктуулукту жана деvitrification касиеттерин жөнгө салат.