Ir-Rwol Ewlieni tas-Silika (SiO2​) fl-E-Glass

Is-silika (SiO2​) għandha rwol assolutament ċentrali u fundamentali f'Ħġieġ elettroniku, li jiffurmaw il-blat għall-proprjetajiet eċċellenti kollha tiegħu. Fi kliem sempliċi, is-silika hija l-"formatur tan-netwerk" jew l-"iskeletru" tal-E-glass. Il-funzjoni tagħha tista' tiġi kkategorizzata speċifikament fl-oqsma li ġejjin:

1. Formazzjoni tal-Istruttura tan-Netwerk tal-Ħġieġ (Funzjoni Ewlenija)

Din hija l-aktar funzjoni fundamentali tas-silika. Is-silika hija ossidu li jifforma l-ħġieġ innifsu. It-tetraedri SiO4​ tagħha huma konnessi ma' xulxin permezz ta' pontijiet ta' atomi tal-ossiġnu, u jiffurmaw struttura ta' netwerk tridimensjonali kontinwa, robusta u każwali.

• Analoġija:Dan huwa bħall-iskeletru tal-azzar ta’ dar li għadha qed tinbena. Is-silika tipprovdi l-qafas ewlieni għall-istruttura kollha tal-ħġieġ, filwaqt li komponenti oħra (bħall-ossidu tal-kalċju, l-ossidu tal-aluminju, l-ossidu tal-boron, eċċ.) huma l-materjali li jimlew jew jimmodifikaw dan l-iskeletru biex jaġġustaw il-prestazzjoni.
• Mingħajr dan l-iskeletru tas-silika, ma tistax tifforma sustanza stabbli fi stat ħġieġ.

2. Provvista ta' Prestazzjoni Eċċellenti ta' Insulazzjoni Elettrika

• Reżistività Elettrika Għolja:Is-silika nnifisha għandha mobilità jonika baxxa ħafna, u r-rabta kimika (rabta Si-O) hija stabbli ħafna u b'saħħitha, u dan jagħmilha diffiċli biex tiġi jonizzata. In-netwerk kontinwu li tifforma jirrestrinġi ħafna l-moviment tal-kargi elettriċi, u jagħti lill-ħġieġ-E reżistività tal-volum u reżistività tal-wiċċ għolja ħafna.
• Kostanti Dielettrika Baxxa u Telf Dielettriku Baxx:Il-proprjetajiet dielettriċi tal-E-glass huma stabbli ħafna fi frekwenzi għoljin u temperaturi għoljin. Dan huwa prinċipalment minħabba s-simetrija u l-istabbiltà tal-istruttura tan-netwerk SiO2​, li tirriżulta fi grad baxx ta' polarizzazzjoni u telf minimu ta' enerġija (konverżjoni għal sħana) f'kamp elettriku ta' frekwenza għolja. Dan jagħmilha ideali għall-użu bħala materjal ta' rinfurzar f'bordijiet taċ-ċirkwiti elettroniċi (PCBs) u iżolaturi ta' vultaġġ għoli.

3. L-Assigurazzjoni ta' Stabbiltà Kimika Tajba

Il-ħġieġ E juri reżistenza eċċellenti għall-ilma, l-aċidi (minbarra l-aċidu idrofluworiku u l-aċidu fosforiku sħun), u l-kimiċi.

• Wiċċ Inert:In-netwerk dens Si-O-Si għandu attività kimika baxxa ħafna u ma jirreaġixxix faċilment mal-ilma jew mal-joni H+. Għalhekk, ir-reżistenza għall-idroliżi u r-reżistenza għall-aċidu tiegħu huma tajbin ħafna. Dan jiżgura li l-materjali komposti msaħħa bil-fibra tal-ħġieġ E jżommu l-prestazzjoni tagħhom fit-tul, anke f'ambjenti ħorox.

4. Kontribuzzjoni għal Saħħa Mekkanika Għolja

Għalkemm is-saħħa finali ta'fibri tal-ħġieġhija wkoll influwenzata ħafna minn fatturi bħal difetti fil-wiċċ u mikro-xquq, is-saħħa teoretika tagħhom tirriżulta fil-biċċa l-kbira mir-rabtiet kovalenti qawwija Si-O u l-istruttura tan-netwerk tridimensjonali.

• Enerġija Għolja ta' Bond:L-enerġija tal-bond tal-bond Si-O hija għolja ħafna, u dan jagħmel l-iskeletru tal-ħġieġ innifsu estremament robust, u jipprovdi lill-fibra b'saħħa tensili għolja u modulu elastiku.

5. Nagħtu Proprjetajiet Termali Ideali

• Koeffiċjent ta' Espansjoni Termali Baxxa:Is-silika nnifisha għandha koeffiċjent ta' espansjoni termali baxx ħafna. Minħabba li sservi bħala l-iskeletru ewlieni, il-ħġieġ E għandu wkoll koeffiċjent ta' espansjoni termali relattivament baxx. Dan ifisser li għandu stabbiltà dimensjonali tajba matul il-bidliet fit-temperatura u huwa anqas probabbli li jiġġenera stress eċċessiv minħabba espansjoni u kontrazzjoni termali.
• Punt Għoli ta' Trattib:Il-punt tat-tidwib tas-silika huwa estremament għoli (madwar 1723°C). Għalkemm iż-żieda ta' ossidi oħra tal-fluss tnaqqas it-temperatura finali tat-tidwib tal-ħġieġ-E, il-qalba tas-SiO2 tagħha xorta tiżgura li l-ħġieġ ikollu punt ta' trattib u stabbiltà termali għoljin biżżejjed biex jissodisfa r-rekwiżiti tal-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet.

F'tipikuĦġieġ elettronikuFil-kompożizzjoni tiegħu, il-kontenut tas-silika ġeneralment ikun ta' 52%−56% (bil-piż), u dan jagħmilha l-akbar komponent tal-ossidu. Dan jiddefinixxi l-proprjetajiet fundamentali tal-ħġieġ.

Diviżjoni tax-Xogħol fost l-Ossidi fil-Ħġieġ-E:

• SiO2​(Silika): Skeletru prinċipali; jipprovdi stabbiltà strutturali, insulazzjoni elettrika, durabilità kimika, u saħħa.
• Al2​O3​(Alumina): Formatur u stabilizzatur tan-netwerk awżiljarjuiżid l-istabbiltà kimika, is-saħħa mekkanika, u jnaqqas it-tendenza tad-devitrifikazzjoni.
• B2O3(Ossidu tal-Boron): Modifikatur tal-fluss u l-proprjetà; inaqqas b'mod sinifikanti t-temperatura tat-tidwib (iffrankar tal-enerġija) filwaqt li jtejjeb il-proprjetajiet termali u elettriċi.
• CaO/MgO(Ossidu tal-Kalċju/Ossidu tal-Manjesju): Fluss u stabilizzatur; jgħin fit-tidwib u jaġġusta d-durabbiltà kimika u l-proprjetajiet ta' devitrifikazzjoni.