ບົດບາດຫຼັກຂອງ Silica (SiO2​) ໃນ E-Glass

Silica (SiO2​) ມີ​ບົດ​ບາດ​ສໍາ​ຄັນ​ຢ່າງ​ແທ້​ຈິງ​ແລະ​ບົດ​ບາດ​ພື້ນ​ຖານ​ໃນ​ອີແກ້ວ, ກອບເປັນຈໍານວນພື້ນຖານສໍາລັບການທັງຫມົດຂອງຄຸນສົມບັດທີ່ດີເລີດຂອງມັນ. ເວົ້າງ່າຍໆ, ຊິລິກາແມ່ນ "ເຄືອຂ່າຍໃນອະດີດ" ຫຼື "ໂຄງກະດູກ" ຂອງ E-glass. ຫນ້າທີ່ຂອງມັນສາມາດຖືກຈັດປະເພດໂດຍສະເພາະເຂົ້າໄປໃນພື້ນທີ່ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. ການສ້າງໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍແກ້ວ (ຟັງຊັນຫຼັກ)

ນີ້ແມ່ນຫນ້າທີ່ພື້ນຖານທີ່ສຸດຂອງຊິລິກາ. ຊິລິກາເປັນອົກຊີທີ່ສ້າງເປັນແກ້ວເອງ. SiO4​​tetrahedra ຂອງ​ມັນ​ຖືກ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ກັບ​ກັນ​ແລະ​ກັນ​ໂດຍ​ຜ່ານ​ການ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ປະ​ລໍາ​ມະ​ນູ​ອົກ​ຊີ​ເຈນ​ທີ່​, ສ້າງ​ເປັນ​ໂຄງ​ສ້າງ​ເຄືອ​ຂ່າຍ​ສາມ​ມິ​ຕິ​ລະ​ດັບ​ຕໍ່​ເນື່ອງ​, ແຂງ​ແຮງ​, ແລະ Random​.

• ການປຽບທຽບ:ນີ້ແມ່ນຄ້າຍຄືໂຄງກະດູກເຫຼັກຂອງເຮືອນທີ່ກໍາລັງກໍ່ສ້າງ. Silica ສະຫນອງກອບຕົ້ນຕໍສໍາລັບໂຄງສ້າງແກ້ວທັງຫມົດ, ໃນຂະນະທີ່ອົງປະກອບອື່ນໆ (ເຊັ່ນ: ທາດການຊຽມອອກໄຊ, ອາລູມິນຽມ oxide, boron oxide, ແລະອື່ນໆ) ແມ່ນວັດສະດຸທີ່ຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ຫຼືດັດແປງໂຄງກະດູກນີ້ເພື່ອປັບການປະຕິບັດ.
• ຖ້າບໍ່ມີໂຄງກະດູກຊິລິການີ້, ສານທີ່ເປັນແກ້ວຄົງທີ່ບໍ່ສາມາດຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ.

2. ການສະຫນອງປະສິດທິພາບ insulation ໄຟຟ້າທີ່ດີເລີດ

• ຄວາມຕ້ານທານໄຟຟ້າສູງ:Silica ຕົວຂອງມັນເອງມີຄວາມເຄື່ອນທີ່ຂອງ ion ຕ່ໍາທີ່ສຸດ, ແລະພັນທະບັດເຄມີ (Si-O bond) ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະແຂງແຮງຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນຍາກທີ່ຈະ ionize. ເຄືອຂ່າຍຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງມັນກອບເປັນຈໍານວນຈໍາກັດການເຄື່ອນໄຫວຂອງຄ່າໄຟຟ້າ, ໃຫ້ E-glass resistivity ປະລິມານສູງຫຼາຍແລະຄວາມຕ້ານທານດ້ານ.
• ຄົງທີ່ Dielectric ຕ່ໍາ ແລະການສູນເສຍ Dielectric ຕ່ໍາ:ຄຸນສົມບັດ dielectric ຂອງ E-glass ແມ່ນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຫຼາຍໃນຄວາມຖີ່ສູງແລະອຸນຫະພູມສູງ. ນີ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຄວາມສົມມາດແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍ SiO2​​, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ລະດັບຕ່ໍາຂອງ polarization ແລະການສູນເສຍພະລັງງານຫນ້ອຍທີ່ສຸດ (ການປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນ) ໃນພາກສະຫນາມໄຟຟ້າຄວາມຖີ່ສູງ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເປັນອຸປະກອນເສີມໃນກະດານວົງຈອນເອເລັກໂຕຣນິກ (PCBs) ແລະ insulators ແຮງດັນສູງ.

3. ຮັບປະກັນສະຖຽນລະພາບທາງເຄມີທີ່ດີ

E-glass ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີເລີດຕໍ່ນ້ໍາ, ອາຊິດ (ຍົກເວັ້ນອາຊິດ hydrofluoric ແລະ phosphoric ຮ້ອນ), ແລະສານເຄມີ.

• ດ້ານ inert:ເຄືອຂ່າຍ Si-O-Si ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນມີກິດຈະກໍາທາງເຄມີທີ່ຕໍ່າຫຼາຍແລະບໍ່ປະຕິກິລິຍາກັບນ້ໍາຫຼື H+ ions. ເພາະສະນັ້ນ, ການຕໍ່ຕ້ານ hydrolysis ແລະຄວາມຕ້ານທານອາຊິດຂອງມັນດີຫຼາຍ. ນີ້ຮັບປະກັນວ່າວັດສະດຸປະສົມທີ່ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໄຍ E-glass ຮັກສາການປະຕິບັດຂອງພວກເຂົາໃນໄລຍະຍາວ, ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ.

4. ການປະກອບສ່ວນຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກສູງ

ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມເຂັ້ມແຂງສຸດທ້າຍຂອງເສັ້ນໃຍແກ້ວຍັງໄດ້ຮັບອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກປັດໃຈຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານຫນ້າດິນແລະ micro-cracks, ຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງທິດສະດີຂອງເຂົາເຈົ້າສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນມາຈາກພັນທະບັດ Si-O covalent ທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍສາມມິຕິລະດັບ.

• ພະລັງງານພັນທະບັດສູງ:ພະລັງງານພັນທະບັດຂອງພັນທະບັດ Si-O ແມ່ນສູງຫຼາຍ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ໂຄງກະດູກແກ້ວຕົວມັນເອງແຂງແຮງທີ່ສຸດ, ໃຫ້ເສັ້ນໄຍທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ສູງແລະ modulus elastic.

5. ການຖ່າຍທອດຄຸນສົມບັດຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫມາະສົມ

• ຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາ:Silica ຕົວຂອງມັນເອງມີຄ່າສໍາປະສິດຕ່ໍາຫຼາຍຂອງການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ. ເນື່ອງຈາກວ່າມັນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນໂຄງກະດູກຕົ້ນຕໍ, E-glass ຍັງມີຕົວຄູນການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າມັນມີສະຖຽນລະພາບມິຕິທີ່ດີໃນລະຫວ່າງການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມແລະມີໂອກາດຫນ້ອຍທີ່ຈະສ້າງຄວາມກົດດັນຫຼາຍເກີນໄປເນື່ອງຈາກການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນແລະການຫົດຕົວ.
• ຈຸດອ່ອນສູງ:ຈຸດລະລາຍຂອງຊິລິກາແມ່ນສູງທີ່ສຸດ (ປະມານ 1723∘C). ເຖິງແມ່ນວ່າການເພີ່ມຂອງ oxides fluxing ອື່ນໆຫຼຸດລົງອຸນຫະພູມການລະລາຍສຸດທ້າຍຂອງ E-glass, ຫຼັກ SiO2 ຂອງມັນຍັງຮັບປະກັນວ່າແກ້ວມີຈຸດອ່ອນສູງພຽງພໍແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສ່ວນໃຫຍ່.

ໃນແບບປົກກະຕິອີແກ້ວອົງປະກອບຂອງ silica ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນ 52%-56% (ໂດຍນ້ໍາຫນັກ), ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນອົງປະກອບອອກໄຊທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດດຽວ. ມັນກໍານົດຄຸນສົມບັດພື້ນຖານຂອງແກ້ວ.

ພະແນກແຮງງານລະຫວ່າງອົກຊີໃນ E-Glass:

• SiO2(ຊິລິກາ): ໂຄງກະດູກຫຼັກ; ສະຫນອງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງ, insulation ໄຟຟ້າ, ທົນທານຕໍ່ສານເຄມີ, ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງ.
• Al2​O3​(ອາລູມີນາ): Auxiliary ເຄືອຂ່າຍອະດີດແລະ stabilizer; ເພີ່ມຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ, ແລະຫຼຸດຜ່ອນແນວໂນ້ມ devitrification.
• B2​O3​(ໂບຣອນອອກໄຊ): Flux ແລະຕົວດັດແປງຊັບສິນ; ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍອຸນຫະພູມ melting (ປະຫຍັດພະລັງງານ) ໃນຂະນະທີ່ປັບປຸງຄຸນສົມບັດຄວາມຮ້ອນແລະໄຟຟ້າ.
• CaO/MgO(ແຄວຊຽມອອກໄຊ/ແມກນີຊຽມອອກໄຊ): Flux ແລະ stabilizer; ຊ່ວຍໃນການລະລາຍແລະປັບຄວາມທົນທານຂອງສານເຄມີແລະຄຸນສົມບັດ devitrification.