Silika (SiO2) mutlaqo muhim va asosiy rol o'ynaydiElektron oyna, uning barcha ajoyib xususiyatlari uchun asosni tashkil qiladi. Sodda qilib aytganda, kremniy E-shishaning "tarmoq hosil qiluvchi" yoki "skeleti" hisoblanadi. Uning funktsiyasini quyidagi sohalarga ajratish mumkin:
1. Shisha Tarmoq Tuzilmasini Shakllantirish (Asosiy Funksiya)
Bu kremniyning eng asosiy funktsiyasidir. Kremniyning o'zi shisha hosil qiluvchi oksiddir. Uning SiO4 tetraedralari bir-biri bilan kislorod atomlarini bog'lash orqali bog'lanib, uzluksiz, mustahkam va tasodifiy uch o'lchovli tarmoq tuzilishini hosil qiladi.
- Analogiya:Bu qurilayotgan uyning po'lat skeletiga o'xshaydi. Silika butun shisha konstruktsiyasi uchun asosiy ramka bo'lib xizmat qiladi, boshqa komponentlar (masalan, kaltsiy oksidi, alyuminiy oksidi, bor oksidi va boshqalar) esa bu skeletni to'ldiradigan yoki ish faoliyatini sozlash uchun o'zgartiradigan materiallardir.
- Bu kremniy skeletisiz barqaror shishasimon modda hosil bo'lmaydi.
2. Ajoyib elektr izolyatsiyasi ko'rsatkichlarini ta'minlash
- Yuqori elektr qarshiligi:Kremniyning o'zi juda past ion harakatchanligiga ega va kimyoviy bog'lanish (Si-O bog'lanishi) juda barqaror va kuchli bo'lib, ionlanishni qiyinlashtiradi. U hosil qilgan uzluksiz tarmoq elektr zaryadlarining harakatini sezilarli darajada cheklaydi, bu esa E-shishaga juda yuqori hajmli qarshilik va sirt qarshiligini beradi.
- Past dielektrik doimiy va past dielektrik yo'qotish:Elektron oynaning dielektrik xususiyatlari yuqori chastotalar va yuqori haroratlarda juda barqaror. Bu asosan SiO2 tarmoq tuzilishining simmetriyasi va barqarorligi bilan bog'liq bo'lib, bu yuqori chastotali elektr maydonida past darajadagi qutblanish va minimal energiya yo'qotilishiga (issiqlikka aylanish) olib keladi. Bu uni elektron platalarda (PCB) va yuqori kuchlanishli izolyatorlarda mustahkamlovchi material sifatida foydalanish uchun ideal qiladi.
3. Yaxshi kimyoviy barqarorlikni ta'minlash
Elektron oynalar suvga, kislotalarga (vodorod florik va issiq fosforik kislotadan tashqari) va kimyoviy moddalarga juda yaxshi qarshilik ko'rsatadi.
- Inert sirt:Zich Si-O-Si tarmog'i juda past kimyoviy faollikka ega va suv yoki H+ ionlari bilan osongina reaksiyaga kirishmaydi. Shuning uchun uning gidrolizga chidamliligi va kislotaga chidamliligi juda yaxshi. Bu E-shisha tolasi bilan mustahkamlangan kompozit materiallarning uzoq muddat davomida, hatto qattiq muhitda ham o'z ishlashini saqlab qolishini ta'minlaydi.
4. Yuqori mexanik mustahkamlikka hissa qo'shish
Garchi oxirgi kuchshisha tolalarsirt nuqsonlari va mikro yoriqlar kabi omillar ham katta ta'sir ko'rsatadi, ularning nazariy kuchi asosan kuchli Si-O kovalent bog'lanishlari va uch o'lchovli tarmoq tuzilishidan kelib chiqadi.
- Yuqori Bond Energiyasi:Si-O bog'lanishining bog'lanish energiyasi juda yuqori, bu shisha skeletining o'zini juda mustahkam qiladi, bu esa tolaga yuqori cho'zilish kuchi va elastiklik modulini beradi.
5. Ideal issiqlik xususiyatlarini berish
- Past issiqlik kengayish koeffitsienti:Silikaning o'zi juda past issiqlik kengayish koeffitsientiga ega. Asosiy skelet vazifasini bajarganligi sababli, E-shisha nisbatan past issiqlik kengayish koeffitsientiga ega. Bu shuni anglatadiki, u harorat o'zgarishi paytida yaxshi o'lchovli barqarorlikka ega va issiqlik kengayishi va qisqarishi tufayli ortiqcha stressni keltirib chiqarish ehtimoli kamroq.
- Yuqori yumshatish nuqtasi:Silikaning erish nuqtasi juda yuqori (taxminan 1723∘C). Boshqa oquvchi oksidlarning qo'shilishi E-shishaning oxirgi erish haroratini pasaytirsa-da, uning SiO2 yadrosi shishaning ko'pgina ilovalar talablariga javob beradigan darajada yuqori yumshatish nuqtasi va termal barqarorlikka ega ekanligini ta'minlaydi.
OdatdagidekElektron oynatarkibida kremniy miqdori odatda 52% −56% (og'irlik bo'yicha) ni tashkil qiladi, bu esa uni eng katta oksid komponentiga aylantiradi. Bu shishaning asosiy xususiyatlarini belgilaydi.
Elektron oynadagi oksidlar orasidagi mehnat taqsimoti:
- SiO2(Silika): Asosiy skelet; strukturaviy barqarorlik, elektr izolyatsiyasi, kimyoviy chidamlilik va mustahkamlikni ta'minlaydi.
- Al2O3(Aluminat): Yordamchi tarmoq oldingi va stabilizatori; kimyoviy barqarorlikni, mexanik mustahkamlikni oshiradi va devitrifikaga moyillikni kamaytiradi.
- B2O3(Bor oksidi): Oqim va xususiyat modifikatori; issiqlik va elektr xususiyatlarini yaxshilash bilan birga erish haroratini sezilarli darajada pasaytiradi (energiyani tejash).
- CaO/MgO(Kaltsiy oksidi/Magniy oksidi): Oqim va stabilizator; eritishga yordam beradi va kimyoviy chidamlilik va devitrifika xususiyatlarini sozlaydi.
Nashr vaqti: 2025-yil 10-oktabr
