Ток өткөрүүчү слюда тозогунын сырьёсын иштетүү жана сатып алуучулар үчүн толук өндүрүштүн агымы

Кадимки табигый слюда – электр тогун өткөрбөй, статикалык заряддарга каршы туруу үчүн изоляцияланган катмарлуу минерал. Ток өткөрүүчү слюда тозогу бул — таза слюда чөпчөктөрүнө төзүмдүү өткөргүч металл оксидинин катмарын биртектүү түрдө жапкандан алынган композиттүү функционалдуу толтуруучу. Ал слюданын табигый артыкчылыктарын — жогорку температурага төзүмдүүлүгүн, химиялык инерттүүлүгүн, катмарлуу коргоо таасири жана төмөн тыгыздыгын — надёждуу туруктуу антистатикалык жана өткөргүч касиеттер менен бириктирип берет. Карбондун кара түсү, графит же таза металл өткөргүч тозоолору менен салыштырганда, өткөргүч слюда тозоосу тегиз чачырануу, төмөн майлык абсорбциясы, туруктуу түс жана жакшы аба-аялдык төзүмдүүлүк көрсөтөт, ошондуктан ал антистатикалык пластик корпусдордо, электромагниттик коргоо сырларында, өткөргүч басма бояларында, коррозияга каршы грунттоодо, электрондук клейлерде жана резинадан жасалган антистатикалык буюмдарда кеңири колдонулат.

Жогорку сапаттагы өткөрүүчү слюда жогорку сапаттагы слюда сырьёсунан башталат. Көпчүлүк өндүрүшчүлөр өткөрүүчү покрытие үчүн ак тондогу жана бүтүн чопо структуралуу мусковит слюдасын негизгі субстрат катары тандайт; кара флогопит слюдасы тек өзгөртүлгөн жогорку температурага чыдамдуу формулалар үчүн колдонулат. Таза слюда кенинде кварц, шпат, темир оксиди жана балчык сыяктуу аралаш примесилер бар, алар өткөрүүчү покрытиеде бош орундарды пайда кылып, толук алынышын токтотсо, өткөрүүчүлүктүн бирдей болбосунун себеби болот. Заводдор таза слюданы толук металл жана минералдык примесилерден арылтуу үчүн алгач автоматтык магниттик сепараторлорго жана гравитациялык сорттоочу жабдууларга өткөрөт.

Аралашмаларды ажыратып алгандан кийин, таза слюда чоңдуктары 750–950°C температурада вращающийся печьтерде төмөн температурада күйдүрүлөт. Күйдүрүү процесси слюда катмарларынын ортосунда туруучу байланган кристаллдык суу, беттеги органикалык лап, айрыкча эриген туздарды алып таштайт. Бул этап слюда пластиналарынын бетин жалпылап, слюда негизи менен өткөргүч покрытиеси ортосундагы жабышуу күчүн көп түрдө жогорулатат. Күйдүрүлбөгөн слюда смола, боёк эритмеси же пластиктеги эриген массага аралаштырылганда покрытие бөлүнүп чыгат, андан кийин антистатикалык касиеттери тез жоголот. Андан кийин күйдүрүлгөн слюда агымдык үнөтүү машиналарына кирет, мында чоң блоктор аркылуу 10 мкм, 30 мкм, 50 мкм, 80 мкм диаметрдеги жалпақ топурак түзүлөт. Агымдык үнөтүү слюданын толук жалпақ пластина формасын сактап, аны кичинекей бөлүктөргө ашыкча бүтүрбөй үнөтөт; бул материалдын экранирлөө жана барьердик касиеттерин сактоо үчүн өтө маанилүү. Көп катмарлуу вибрациялык сепараторлор топуракты бөлүкчөлөрдүн чоңдугу боюнча классификациялайт, ал эми чоң бөлүкчөлөр кайра үнөтүүгө жиберилет, ошондой эле баштапкы слюда бөлүкчөлөрүнүн биртектүү таралышы камсыз кылынат.

Химиялык жабыгын түзүү реакциясы аягында алынган тозоңдун өткөрүүчүлүгүн аныктайт, бардык операциялар бирдей температурада жана жумшак карышытуда жасалат, бул бирдей жабыгын түзүшүн камсыз кылат. Негизги өткөрүүчү жабыгын түзүү системасы калайы-антимон композит оксидин колдонот, бул жогорку температурада күйгөндөн кийин шыңгыс, узак мөөнөткө сакталган өткөрүүчү пленка түзөт, ал бир гана калайы оксидине же кымбат баалуу күмүш жабыгына караганда төмөн кедергилүүлүккө ээ жана сырткы шарттарга чыдамдуулугу андан артык.

Ишчилер алгач эки айрым суюк материалды даярлайт: өткөргүч металл тузунун эритмеси жана слюда суспензиясынын шамалы. Титан хлориди жана антимон хлориди тазаланган деиондук сууга эретилет, бул аралаш өткөргүч иондордун эритмесин түзөт; иондун активдүүлүгүн туруктандыруу жана иркелбей өтүшүнөн сактануу үчүн жеңил pH регуляторлору кошулат. Ошол эле убакта, чапталган таза слюда тозу көп реакциялык резервуарларга деиондук сууга салынат; орточо жылдамдыктагы аралаштыргычтар түзүлүштү толук таркатуу жана бөлүкчөлөрдүн биригүүсүн жок кылуу үчүн үзгүлтсүз аралаштырат. Биргээлген слюда пластинкалары өткөргүч пленканын бүтүндөй түзүлүшүн албай, продукттун акыркы нүктасында өткөрбөгөн зайлабай турган талааларды түзөт. Резервуардын температурасы 55–75°C диапазонунда туруктуу кармалат, бул тургузулушунун жылдамдыгын баяттат жана ар бир слюда пластинкасынын бетинде биртектүү пленка өсүшүн камсыз кылат.

Ток өткүзгүч туз суюгу жана сілтисиз нейтралдаштыргыч мика суспензиясына 2–3 саат ичинде туруктуу агымдык тездикте тамчылатып кошулат. Жайгырткан тамчылатуу кичинекей металл оксид кристаллдарынын ар бир мика чопосунун эки жагына бирдей чөкмө түзүшүнө жол берет, ал эми сууда жүзүп жүрүүчү өзүнчө бош оксид бөлүктөрүнүн пайда болушунун алдын алат. Ко-чөкмө реакциясы бүткөндөн кийин аралаш суспензия чөкмөнүн табигый түрдө бөлүнүшү үчүн тынч турат, бул учурда жабылган мика катуу заттары жалпы туз калдыктары бар учурунан бөлүнөт.

Жабылган мика чөкмөсүнөн хлорид иондору, реакцияга кирбеген металл туздары жана сілтилик учуру калат. Эгер бул загрязнениялар калса, алар сырьё же пластмасса изделияларына кошулганда сары түс берүүнү, химиялык коррозияны жана электр каршылыгынын оюшуп кетүүнү түзөт, айрыкча даяр изделиялардын туздуу шамалга каршы төзүмдүүлүгүн төмөндөт. Ошондуктан деиондоо суусунда кайталанган жууу жана басымдык фильтрация мажбурдуу.

Суу сүзгүчтөр суспензиядан катуу слюда сүзгүч торттарын ажыратат, ал эми үзүлбөс таза суу циркуляциясы тортту бир нече жолу жууп, чыгарылган учурунда суу нейтралдык pH жана хлор иондору аныкталбай калганга чейин жууну камсыз кылат. Ар бир жууу циклында топурактын ичиндеги жуп-жуп орнолгон өткөргүч оксид пленкасында кармалган эриген загрязнениялар чыгарылат. Толугу менен жуулган сүзгүч торттары 110–170°C температурада вакуумдуу кургатуу печиндерине жөнөтүлөт. Вакуумдуу кургатуу жаңы өткөргүч коатын бузуучу жергиликтүү кыздырууну болтурат жана слюда пластинкаларынын структурасын трещиналарга башып, бардык эркин нымды алып таштайт. Кургатылгандан кийин материал предварительно покрытой слюдын чоңдуктарына айрант.

Кургатылган жана жабыктырылган мика блоктору чачыранды металл оксиддерин тыгыз кристаллдуу өткөрүүчү тармактарга айлантыш үчүн контролдогон жогорку температурада күйдүрүлүшү керек. Бурулуучу күйдүрүү пешелери 480–680°C температура диапазонун туруктуу сактайт, материалдар 1,2–3 саат бою айланып, жетиштүү аба айланышында баваңдай иштейт.

Күйдүрүү мезгилинде, калай-антимон оксидинин микрокристаллдары кайрадан жайгашып, мика бетинин бүт целине каптаган үзгүлтүс өткөрүүчү катмарды түзүшү үчүн тыгыз биригет. Бул кристаллдануу этапын өткөрбөсө, каптама сынгыч, сызылып кетүүгө оңой, трение же эриткич менен тийиштен кийин чачырандып кетет, андагы тозо өткөрүүчүлүк касиеттери тез убакытта жоголот. Пешенин температурасын катуу контролдоо зарыл: ашыкча күйдүрүү мика пластинкаларын сынгыч жана бузулгандай кылат, ал эми жетишсиз күйдүрүү кристаллдардын толук пайда болбоосуна жана өткөрүүчүлүктүн ашыкча жогорку болушуна алып келет. Күйдүрүүдөн кийин материалдар интегралдуу өткөрүүчү пленканы термиялык шоктун таасиринен сактоо үчүн бөлмө температурасында табигый түрдө суутат.

Суутурулган жана кызыткан өткөргүч мика чоң кусурлары төмөн интенсивдүү аба агымынын таркаткычтары менен иштетилет. Баштапкы мика үчүн катаал таркатуу менен салыштырғанда, бул этапта кургатуу жана кызытуу учурунда пайда болгон жумшак агломераттар гана бузулат, бул өткөргүч топурактын толук бетин жана микалык формасын сактап калат. Көп баскычтуу так элеңдөөчүлөр материалды клиенттердин буйрууларына ылайык түрлүү зерне өлчөмүндөгү класска бөлүп, таркатуу сыноосунан өтпөгөн катуу агломераттарды алып салат.

Тапшырылганга чейин ар бир аякталган партия толук лабораториялык сыноодон өтөт. Негизги текшерүү көрсөткүчтөрүнүн ичинде көлөмдүк электр каршылыгы (ток өткөрүүчүлүк өнөрүнүн негизги көрсөткүчү), бөлүкчөлөрдүн чоңдугунын таралышы, актык деңгээли, майдын сиңирилиши, жылуулукка төөрөмдүүлүк, агыр металлдардын мөлчөрү (RoHS-туура келүү) жана туздуу шамалдын таасириге туруктуулугу кирет. Техниктер микроскоп менен жабылуунун жаманын текшерип, ток өткөрүүчү пленкасыз башка мика беттеринин болуп жатпаганын тастыктайт. Сыноо көрсөткүчтөрүнүн бирөөсүнөн дагы бирөөсү өтпөгөн партиялар клиенттерге жөнөтүлбөй, жууу жана күйдүрүү аркылуу кайрадан иштетилет. Ток өткөрүүчү мика тозуңу гана толук сапатта болгондо гана орнотуу процедурасына өтөт.

Сапасы текшерилген өткөргүч слюда талшыгы автоматтык түрдө 25 кг салмактагы токойлорго жабылган, влагага турмуштук жана статикалык электр каршысында туруучу ичинде пластик пленкасы бар тканьдан жасалган пакеттерге салынат; чоң көлөмдөгү өнөрпосулук тапшырыштары үчүн чоң тондуу пакеттер камсыз кылынат. Статикалык электрден улам талшыктардын биригип калышын токтотуп, узак аралык ташуу жана сактоо мезгилдеринде влага сорулушун тоскоолдогон антистатикалык ички жапырттар колдонулат. Тышкы орнаментта талшыктардын чоңдугу, электр каршылыгынын параметрлери, партия номери, өндүрүлгөн күнү жана сактоо боюнча кеңештер четке чыгарылат. Даяр продукттардын складдарында кургак, жакшы желдетилген, температурасы туруктуу шарттар сакталат; талшыктардын чогулушу нымдуу жерден жана туранчык күн нурунан ажыратылат. Узак мөөнөттүү нымдуу шартта сактоо өткөрүүчү топурактын бетин жавыздаштырат жана электр каршылыгын көтөрөт, ошондуктан өндүрүүчүлөр пакетти ачкандан кийин калган талшыктарды тыгыз жабууну тапшырат.