O'tkazuvchan Sluyda Guruchining Xom Ashyosini Qayta Ishlash va Xaridorlar Uchun To'liq Ishlab Chiqarish Jarayoni

Oddiy tabiiy mika — elektr tokini o'tkazmaydigan va statik zaryadlarga qarshi chidamli bo'lmagan qatlamli dielektrik mineraldir. O'tkazuvchan mika changi bu — tozalangan mika plastinkalariga durust o'tkazuvchan metall oksid qatlamini bir tekis qoplanish usulida qo'llab, murakkab funktsional to'ldiruvchi materialdir. U mikaning tabiiy afzalliklarini — yuqori haroratga chidamlilik, kimyoviy inertlik, qatlamli ekranlash ta'siri va past zichlikni — ishonchli doimiy antistatik va o'tkazuvchan xususiyatlar bilan birlashtiradi. Uglerod qora, grafit yoki sof metall o'tkazuvchan changlar bilan solishtirganda, o'tkazuvchan mika changi yaxshiroq tarqalish, past moy so'rish, barqaror rang va yaxshiroq ob-havo chidamliligi ta'minlaydi; shuning uchun u antistatik plastik korpuslar, elektromagnit ekranlangan qoplamalar, o'tkazuvchan bosma bo'yoqlari, antikorrozion g'uncha, elektron kleylar va rezina antistatik aksessuarlarida keng qo'llaniladi.

Yuqori sifatli o'tkazuvchan mika yuqori sifatli mika xom ashyosidan boshlanadi. Aksariyat ishlab chiqaruvchilar oq rangli va butun plastinka strukturasiga ega bo'lgan yuqori tozalikdagi muskovit mika turlarini asosiy substrat sifatida tanlaydi; qoraygan flogopit mika faqat maxsus yuqori haroratga chidamli formulalar uchun ishlatiladi. Xom mika koni kvarts, feldshpat, temir oksidi va g'ildirak kabi aralash impuritlarga ega bo'lib, agar ular to'liq olib tashlanmasa, o'tkazuvchan qoplamda bo'sh joylar hosil bo'ladi va o'tkazuvchanlik bir xil bo'lmay qoladi. Korxonalar xom mika uchun avtomatik magnit ajratgichlar va og'irlikdan foydalangan holda saralash uskunalari orqali metall va minerallarga oid aralashmalarini to'liq olib tashlaydilar.

Aralashuvlarni ajratishdan keyin tozalangan mika qismlari aylanuvchi pechlar ichida 750–950°C temperaturada past haroratda kuydiriladi. Kuydirish jarayoni mika qatlamlari orasida ushlab turilgan bog‘langan kristall suvni, sirtiy organik iflosliklarni va eriydigan tuzlarning izlarini olib tashlaydi. Bu bosqich mika varaqining sirtini biroz g‘adir-budur qiladi va mika asosining o‘tkazuvchan qoplam bilan yopishishini sezilarli darajada oshiradi. Agar mika kuydirilmasa, uni rezinaga, bo‘yoq erituvchisiga yoki plastmassa eritmasiga aralashtirganda qoplam qatlamasi chiqib ketadi va bu esa keyinchalik antistatik xususiyatlarning tez yo‘qolishiga olib keladi. Keyingi bosqichda kuydirilgan mika havo oqimi grindernlariga uzatiladi, bu yerda katta bloklar turli o‘lchamdagi (10 μm, 30 μm, 50 μm, 80 μm) plastinkali changga ajratiladi. Havo oqimi grindernlari mikaning butun tekis varaq shaklini saqlab turadi va uning juda maydalanib, mayda parchalarga aylanishini oldini oladi; bu esa materialning ekranlash va to‘sish vazifalarini saqlash uchun juda muhimdir. Ko‘p qatlamli vibratsion tizimlar changni zarrachalar o‘lchami bo‘yicha saralaydi va o‘lchami kattaroq zarrachalar qayta maydalash uchun qayta ishlanadi, shunda bir xil asosiy mika zarrachalari taqsimlanishi ta’minlanadi.

Kimyoviy qoplam reaksiyasi yakuniy changning o'tkazuvchanlik xususiyatini belgilaydi va barcha operatsiyalar bir xil haroratda va yengil aralashtirishda amalga oshiriladi, bu esa tekis qoplam qatlamini ta'minlaydi. Asosiy o'tkazuvchan qoplam tizimi qalay va antimonni o'z ichiga olgan okсидlardan foydalanadi, bu esa yuqori haroratda pishirilgandan keyin shaffof, uzoq muddatli o'tkazuvchan film hosil qiladi; uning qarshilik ko'rsatish qobiliyati pastroq va tashqi ob-havo sharoitlariga chidamliligi qalay oksidi yoki qimmatbaho kumush qoplamiga qaraganda ancha yuqori.

Ishchilar avvalo ikkita alohida suyuq moddani tayyorlaydi: o'tkazuvchan metall tuz eritmasi va mika suspenziyasi. O'tkazuvchan ionlar eritmasini hosil qilish uchun stannik xlorid va antimon xlorid tozalangan deionlangan suvda eritiladi; ion faolligini barqarorlashtirish va erta cho'kishi oldini olish uchun nozik pH regulyatorlari qo'shiladi. Shu vaqtning o'zida darajali toza mika changi deionlangan suv bilan to'ldirilgan katta reaksiya idishlariga quyiladi; o'rta tezlikdagi aralashtirgichlar doimiy ravishda aralashtirib, mika plastinkalarini to'liq tarqatadi va zarrachalar birlashishini bartaraf etadi. Bir-biriga yopishgan mika plastinkalari butun o'tkazuvchan qatlamni olishi mumkin emas, bu esa yakuniy mahsulotda o'tkazuvchan bo'lmagan zaif joylarga sabab bo'ladi. Idishning harorati 55–75°C da doimiy saqlanadi, bu esa cho'kish tezligini sekinlashtiradi va har bir mika plastinkasi sirtida bir xil qatlamning o'sishini ta'minlaydi.

O'tkazuvchan tuzli suyuqlik va ishqoriy neytralizator 2–3 soat davomida mos keladigan doimiy oqim tezligida mika suspensiyasiga tomchilab qo'shiladi. Sekin tomchilash har bir mika plastinkasining ikkala tomoniga mayda metall oksidi kristallari teng ravishda cho'kib ketishiga imkon beradi, bu esa suvda erkin suzib yuradigan alohida bo'sh oksid zarrachalar hosil bo'lishini oldini oladi. Koplaborativ cho'kishi reaksiyasi tugagandan keyin aralash suspensiya chiqindi suyuqlikni ortiqcha tuz qoldiqlari bilan ajratish uchun tabiiy cho'kishi uchun tinch turadi.

Qoplangan mika cho'kmasida xlorid ionlari, reaksiyada ishtirok etmagan metall tuzlari va reaksiyaning ishqoriy chiqindilari qoladi. Agar ushbu iflosliklar qolib qolsa, ular qoplamalarga yoki plastik mahsulotlarga qo'shilganda sarg'ish rangga o'tishga, kimyoviy korroziyaga va qarshilikning o'zgarishiga sabab bo'ladi hamda yakuniy mahsulotlarning tuzli changdan qarshiligini pasaytiradi. Shu sababli, deionlangan suvda ko'p marta yuvish va bosim ostida filtratsiya majburiydir.

Filtratsiya presslari suspensiyadan qattiq mika filtr choklarini ajratib oladi va doimiy tozalangan suv aylanishi chokni neytral pH ga va xlorid ionlari aniqlanmaydigan darajada bo'lguncha takrorlab yuvadi. Har bir yuvish sikli ingichka o'tkazuvchan oksid filmi ichiga qamalgan eruvchan zarralarni chiqarib tashlaydi. To'liq tozalangan filtr choklari 110–170°C temperaturada vakuumli quritish pechlariga jo'natiladi, bu esa degidratatsiya uchun mo'ljallangan. Vakuumli quritish yangi o'tkazuvchan qoplamaga zarar yetkazadigan mahalliy isishni oldini oladi va mika varaq strukturasini singdirib qo'ymasdan barcha erkin namlikni olib tashlaydi. Quritishdan keyin material oldindan qoplangan mika donalaridan iborat bo'sh guruhlanmalar shakliga aylanadi.

Quritilgan qoplangan mika bloklari, bo'sh amorf metall oksidlarini zich kristall o'tkazuvchan tarmoqlarga aylantirish uchun nazorat qilinadigan yuqori haroratda pishirilishi kerak. Aylanuvchi pishirish pechlarida 480–680°C harorat doirasida barqarorlik saqlanadi va materiallar yetarli havo almashinuvi sharoitida 1,2 dan 3 soatgacha sekin aylanadi.

Pishirish jarayonida qalay-antimon oksidi mikrokristallari qayta tartiblanadi va mika sirtining butun maydonini qamrab oladigan uzluksiz o'tkazuvchan qatlam hosil qilish uchun zich bog'lanadi. Ushbu kristallanish bosqichini o'tkazib yuborish natijasida qatlam noqulay, chizilishga moyil bo'ladi va ishqalanish yoki erituvchi bilan aloqada qatlam ajralib ketadi; shu sababli chang tezda o'tkazuvchanlik xususiyatini yo'qotadi. Pech harorati qat'iy nazorat qilinishi kerak: ortiqcha isitish mika varaqchalarini qattiq va sindiriladigan qiladi, soxta isitish esa to'liq kristallanishning amalga oshmasligiga va qarshilikning juda yuqori darajada bo'lishiga olib keladi. Pishirishdan keyin materiallar integratsiyalangan o'tkazuvchan filmga termik zarar yetkazmaslik uchun xona haroratida tabiiy ravishda sovutiladi.

Sovitilgan o'tkazuvchan mika toshlari past intensivlikdagi havo oqimi tarqatgichlarida qayta ishlanadi. Xom mikaning qattiq maydalashidan farqli o'laroq, bu bosqichda quritish va o'tkazish jarayonida hosil bo'lgan yumshoq aglomeratlar faqat buziladi; bu esa to'liq sirt o'tkazuvchan qoplam va plastinkali mika shaklini to'liq himoya qiladi. Ko'p bosqichli aniq tizimli ekranlar materialni mijozlar buyurtmasiga mos turli zarrachalar o'lchamidagi darajalarga ajratadi va tarqalish sinovlarini bajarolmaydigan qattiq tarqalmagan aglomeratlarni olib tashlaydi.

Har bir yakunlangan partiya yetkazib berishdan oldin to'liq laboratoriya sinovidan o'tadi. Asosiy tekshiruv elementlari hajmiy qarshilik (o'tkazuvchanlik xususiyatlarining asosiy ko'rsatkichi), zarrachalar o'lchami taqsimoti, oqlig'i, moyni so'rish, issiqlikga chidamlilik, og'ir metallar tarkibi (RoHS mosligi) va tuzli changlar barqarorligini o'z ichiga oladi. Texniklar shuningdek, mikroskopik kuzatish orqali qoplamning qoplanishini tekshiradi va o'tkazuvchi parda bilan qoplanmagan mika sirtlarining mavjud emasligini tasdiqlaydi. Har qanday sinov ko'rsatkichida muvaffaqiyatsizlikka uchragan partiyalar mijozlarga yetkazib berilish o'rniga yuvish va pishirish orqali qayta ishlanadi. Faqat to'liq sifatli o'tkazuvchi mika suvda erimaydigan qadoqlash bosqichiga o'tadi.

Sifatli o'tkazuvchan mika changi avtomatik ravishda namlikdan himoyalangan, statik elektrga qarshi ichki plastik plyonka bilan qoplangan 25 kg li ipak to'qilgan qoplarga quyiladi; katta hajmli sanoat buyurtmalar uchun esa tonnalik bulk qoplar taqdim etiladi. Statik elektr tomonidan chaqiriladigan changning birlashishini to'xtatish va uzoq masofali tashish hamda saqlash davrida namlikni so'rishni bloklaydigan anti-statik ichki qoplamalar ishlatiladi. Tashqi qadoqlashda zarrachalar hajmi, qarshilik parametrlari, partiya raqami, ishlab chiqarilgan sanasi va saqlash bo'yicha eslatmalar aniq ko'rsatiladi. Yakuniy mahsulotlar omborxonasida quruq, ventilyatsiyalangan va doimiy haroratli sharoit saqlanadi; changlar nam zamin va to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri ta'siridan ajratilgan holda qo'yiladi. Uzoq muddatli nam sharoitda saqlash o'tkazuvchan parda yuzasining asta-sekin oksidlanishiga olib keladi va qarshilikni oshiradi, shuning uchun ishlab chiqaruvchilar ochilgan qadoqlardan qolgan changlarni sichqonlar qilishni tavsiya qiladi.