laidžios miko miltelių žaliavų tvarkymas ir pilnas gamybos procesas pirkėjams

Paprastoji natūrali mika yra izoliuota sluoksninė mineralinė medžiaga, kuri negali laidinti elektros srovės arba neleisti statinio krūvio kaupimosi. Laidžios miko milteliai yra sudėtinis funkcinis pildymo medžiagų tipas, gautas vienodai dengiant tvirtą laidžiąjį metalo oksido sluoksnį švariomis miko plokštelėmis. Jis sujungia miko natūralias privalumų savybes – aukštą temperatūros atsparumą, cheminę inertškumą, sluoksninį apsauginį poveikį ir mažą tankį – su patikimomis nuolatinėmis antistatinėmis ir laidžiosiomis savybėmis. Palyginti su anglies juodu, grafitu arba gryniausiais metalais pagamintomis laidžiosiomis miltelėmis, laidžiosios miko miltelės užtikrina lygesnę dispergavimą, mažesnį aliejaus įsisavinimą, stabilų spalvą ir geresnį orų atsparumą, todėl jos plačiai naudojamos antistatinėse plastikinėse korpusuose, elektromagnetinio skydinimo danga, laidžioje spausdinimo dažų mišinyje, korozijai neatspariuose gruntuose, elektroniniuose klijuose ir gumos antistatinėse prieduose.

Aukščios kokybės laidusis mika prasideda nuo aukščiausios kokybės mika žaliavos. Dauguma gamintojų kaip pagrindinę substrato medžiagą pasirenka aukštos grynumo laipsnio muskovito miką dėl jos švelniai baltos spalvos ir nepažeistos lapų struktūros; tamsi flogopito mika naudojama tik specialiai sukurtose aukštos temperatūros atsparumo formulėse. Žaliavos mika turi įvairių priemaišų, tokių kaip kvarcas, feldspatas, geležies oksidas ir molis, kurios, jei nebus visiškai pašalintos, sukelia tuščių dėmių laidžiojoje danga ir sukelia nevienodą laidumą. Gamyklose žaliavinė mika pirmiausia praeina per automatinį magnetinį separatorių ir gravitacinio rūšiavimo įrangą, kad visiškai būtų pašalintos metalinės ir mineralinės priemaišos.

Po priemaišų atskyrimo švarūs miko gabalėliai kaitinami žemoje temperatūroje (750–950 °C) sukamųjų krosnių viduje. Kaitinimas pašalina susietą kristalinę vandenį, paviršiaus organines priemaišas ir nedidelius tirpios druskos kiekius, įstrigusius tarp miko sluoksnių. Šis etapas šiek tiek sušvelnina miko lakštų paviršių, kuriam taip pat žymiai pagerinama sukibimo su laidžiu dengiamuoju sluoksniu savybė. Jei mika nebus kaitinama, ji pradės atsilupti nuo dangalo, kai bus sumaišyta su dervomis, dažų tirpikliais arba plastiko lydiniu, o tai vėliau greitai pablogins jos antistatinio poveikio savybes. Toliau kaitinta mika patenka į oro srauto smulkinimo įrenginius, kur didesni gabalai suskaidomi į plokščią miltų formą įvairaus dalelių dydžio (10 μm, 30 μm, 50 μm, 80 μm). Oro srauto smulkinimas išlaiko miko plokščių visišką plokščią formą, neperdaug susmulkindamas jų į mažas daleles – tai ypač svarbu, kad būtų išsaugotos medžiagos apsauginės ir barjerinės funkcijos. Daugiapakopės virpančiosios sietų sistemos rūšiuoja miltus pagal dalelių dydį, o per didelės dalelės grąžinamos į pakartotinį smulkinimą, kad būtų užtikrinta vienoda pagrindinės miko dalelių pasiskirstymo struktūra.

Cheminių dengimo reakcija nulemia paruošto miltelių laidumo savybes, o visi veiksmai atliekami pastovioje temperatūroje ir švelniai maišant, kad būtų užtikrintas vienodas dengimo sluoksnis. Pagrindinė laidžiojo dengimo sistema naudoja aliuminio-antimono junginių oksidą, kuris po aukštos temperatūros kaitinimo suformuoja peršviečiamą ir ilgalaikį laidųjį plėvelę, turinčią mažesnį elektrinį pasipriešinimą ir žymiai geresnę išorinės aplinkos atsparumą nei vieno tik tinio oksido ar brangaus sidabro dengimo sistemos.

Darbuotojai pirma parengia du atskirus skystus mišinius: laidžios metalo druskos tirpalą ir mikos suspensijos tyrpį. Stano chloridas ir antimonio chloridas ištirpinami valytoje dejonizuotoje vandenyje, kad susidarytų mišrus laidžių jonų tirpalas; tam pridedama švelnių pH reguliatorių, kad būtų stabilizuota jonų aktyvumas ir išvengta per ankstyvo nuosėdų susidarymo. tuo pat metu rūšiuota gryna mika miltelių porcija įpilama į didelius reakcijos rezervuarus, pripildytus dejonizuoto vandens; vidutinio greičio maišytuvai nuolat maišo, kad visiškai išsisklaidytų mikos plokštelės ir pašalinami dalelių sukibimai. Susilipusios mikos plokštelės negali būti visiškai padengtos laidžią plėvelę sudarančiu sluoksniu, todėl galutiniame produkte susidarytų nelaidžios silpnos vietos. Rezervuarų temperatūra palaikoma 55–75 °C, kad sulėtėtų nuosėdų susidarymo procesas ir kiekvienos mikos plokštelės paviršiuje galėtų vienodai augti laidžioji plėvelė.

Laidinio druskos tirpalo ir šarminio neutralizatoriaus skystis lašinama į miko suspensiją pastoviu, suderintu debitu per 2–3 valandas. Švelnus lašinimas leidžia mažiems metalo oksido kristalams vienodai nusėsti ant kiekvienos miko plokštelės abiejų pusių, o ne susidaryti atskiriems laisviems oksido dalelėms, plūduriuojantiems vandenyje. Po bendros nuosėdos reakcijos baigimosi mišri suspensija paliekama ramybėje natūraliam nuosėdų susidarymui, kad būtų atskirti padengti miko kietieji dalelės nuo atliekų skysčio, kuriame yra perteklinės druskos liekanos.

Padengtų miko nuosėdų sudėtyje lieka likutiniai chlorido jonai, neprareaguojančios metalo druskos ir šarminės atliekos iš reakcijos. Jei šios priemaišos nepašalinamos, jos sukelia geltoną spinduliuotę, cheminį koroziją ir nestabilų varžą, kai medžiaga maišoma su danga arba plastikiniais gaminiais, taip pat sumažina galutinių gaminių atsparumą druskos purškimo poveikiui. Todėl būtina kartoti dezjonizuoto vandens prausimą ir slėgio filtravimą.

Filtraspaudės iš suspensijos išskiria kietąjį miko filtravimo pyragą, o nuolatinis gryno vandens cirkuliavimas daug kartų praplauna pyragą, kol išleidžiamas nuotekų vanduo pasiekia neutralų pH ir chlorido jonai tampa nepastebimi. Kiekvienas plovimo ciklas išplauna tirpiosias priemaišas, įstrigusias ploname laidžiame oksidų plėvelyje. Visiškai išplauti filtravimo pyragai siunčiami į vakuumines džiovinimo krosnis 110–170 °C temperatūroje, kad būtų pašalinta drėgmė. Vakuuminis džiovinimas neleidžia vietinei perkaitimui, kuris gali pažeisti naują laidžią dangą, todėl visą laisvą drėgmę pašalina be miko lakštų struktūros įtrūkimų. Po džiovinimo medžiaga virsta laisvais, iš anksto padengtais miko gabalėliais.

Išdžiovinti dengti mikos blokai turi būti veikiami kontroliuojamos aukštos temperatūros kaitinimo, kad laisvi amorphiniai metalo oksidų nuosėdai būtų paversti tankiais kristaliniais laidžiais tinklais. Sukamieji kaitinimo krosniai palaiko pastabią temperatūros ribą nuo 480 iki 680 °C, o medžiagos viduje lėtai sukasi 1,2–3 valandos esant pakankamai oro cirkuliacijai.

Kaitinant stovio-antimonio oksido mikrokristalai pergrupuojasi ir glaudžiai susijungia, sudarydami nepertraukiamą laidžiąją sluoksnį, kuris padengia visą mikos paviršių. Praleidus šį kristalinės struktūros formavimosi etapą, danga tampa trapia ir lengvai įbrėžiama, o trinties ar tirpiklių poveikio metu nusidėvi, todėl milteliai greitai praranda savo laidumo savybes. Krosnies temperatūra turi būti griežtai kontroliuojama: perkaitymas padaro mikos plokšteles trapias ir sutrūkinėjusias, o nepakankamas kaitinimas lemia netobulą kristalinės struktūros susidarymą ir per didelę varžą. Po kaitinimo medžiagos natūraliai atšyla kambario temperatūroje, kad būtų išvengta terminio smūgio, kuris gali pažeisti integruotą laidžiąją plėvelę.

Aušinti deginti laidūs miko gabalai apdorojami žemo intensyvumo oro srauto dispergatoriais. Skirtingai nuo žiauraus neapdorotos mikos šlifavimo, šiame etape tik suardomi minkšti aglomeratai, susidarę sausinant ir deginant, taip visiškai išsaugant visą paviršiaus laidų plėvelę ir plokščią mikos formą. Daugiapakopės tikslūs sijos atskiria medžiagą į skirtingo dalelių dydžio klasifikacijas, atitinkančias klientų užsakymus, pašalindamos kietas, nesidisperguojančias aglomeratas, kurios nepaeina dispergavimo bandymų.

Kiekvienas baigtas partijos kiekis prieš pristatymą visiškai išbandomas laboratorijoje. Pagrindiniai patikrinimo punktai apima tūrio specifinį varžą (pagrindinį laidumo savybių rodiklį), dalelių dydžio pasiskirstymą, baltumą, aliejaus absorbciją, šilumos atsparumą, sunkiųjų metalų kiekį (RoHS atitiktis) ir druskos purškimo stabilumą. Technikai taip pat naudoja mikroskopinę stebėseną, kad patikrintų dengimo sluoksnio padengimą ir įsitikintų, kad nėra neapdorotų miko paviršių be laidžiojo plėvelės sluoksnio. Partijos, kurios nepatenkina bent vieno bandymo rodiklio, pakartotinai apdorojamos prausiant ir kaitinant, o ne išsiunčiamos klientams. Tik visiškai atitinkantis laidusis miko miltelių produktas perkeliamas į pakuotės paruošimo etapą.

Kvalifikuotas laidus mikos milteliai automatiškai supakuojami į 25 kg audiniuotus maišus, iš vidaus padėtus drėgmei atspariu statinės elektros neleidžiančiu polietileno plėvelės sluoksniu; didelėms pramoninėms užsakymų partijoms pateikiami krovos tonų maišai. Statinės elektros neleidžiantys vidiniai padėklai neleidžia miltelių susilipimui dėl statinės elektros ir neleidžia drėgmei įsiskverbti per ilgą vežimą ir sandėliavimą. Išorinis pakavimas aiškiai nurodo dalelių dydį, varžos parametrus, partijos numerį, gamybos datą ir saugojimo rekomendacijas. Galutinės produkcijos sandėliai palaiko sausą, vėdinamą pastovios temperatūros aplinką, o miltelių krūvos yra izoliuotos nuo drėgnos žemės ir tiesioginės saulės šviesos. Ilgalaikis drėgnoje aplinkoje saugojimas lėtai sukelia paviršiaus laidžiosios plėvelės oksidaciją ir padidina varžą, todėl gamintojai pataria klientams po pakuotės atvėrimo likusius miltelius sandariai uždaryti.