pengenalan
Serbuk mikro alumina bersatu putih (WFA).dibekalkan sebagai bahan pelelas industri. Sama ada gred tertentu serbuk mikro alumina bercantum putih sesuai untuk proses kemasan optik memerlukan penilaian teknikal dan khusus bahan. Kesesuaian WFA untuk kanta optik bergantung pada komposisi substrat kanta, peringkat pembuatan dan ciri-ciri terkawal gred serbuk. Artikel ini mengkaji perkara yang boleh dan tidak boleh disokong secara teknikal berdasarkan piawaian yang tersedia dan bukti yang diterbitkan.
Jawapan Ringkas
Serbuk mikro alumina bercantum putih tertentu tidak boleh dianggap sesuai untuk penggilap kanta optik tanpa dokumentasi gred dan ujian aplikasi yang mewakili. Bahan pelelas berasaskan alumina digunakan dalam operasi kemasan optik dan kaca tertentu, tetapi "berasaskan alumina" tidak secara automatik bermaksud "serbuk mikro alumina bercantum putih," dan kedua-dua istilah tidak menjamin prestasi gred penggilap optik. Jawapan kepada soalan tajuk adalah bersyarat, bukan secara universal.
Apakah Serbuk Mikro Alumina Bercantum Putih?
Paten AS 3,409,396 menerangkan sejarah pengeluaran alumina bercantum putih daripada alumina terkalsin sebagai bahan sumber, menggunakan peleburan relau arka elektrik diikuti dengan penyejukan, penghancuran dan penggredan untuk mendapatkan butiran kasar. Paten itu menerangkan aluminium oksida bercantum secara elektrik sebagai korundum sintetik. Penerangan paten sejarah ini tidak menetapkan proses atau spesifikasi mana-mana pembekal semasa.
Produk WFA mungkin dibekalkan di bawah sebutan saiz zarah yang berbeza. Nilai Al₂O₃ yang dilaporkan, had oksida surih dan parameter pengedaran bijirin adalah khusus gred dan harus disahkan secara langsung terhadap spesifikasi produk yang berkenaan atau dokumentasi kelompok untuk gred tertentu. Artikel ini tidak menegaskan angka ketulenan kimia universal atau nilai kekerasan tunggal untuk semua serbuk mikro WFA. Lebih luasKategori produk WFAtermasuk produk dengan bentuk yang berbeza dan aplikasi yang dimaksudkan, jadi keahlian kategori sahaja tidak mewujudkan kesesuaian penggilap optik.
Mengapa "Alumina" Tidak Bermaksud Secara Automatik "Gred Penggilap Optik"
Perbezaan kritikal mesti dikekalkan antara bahan aluminium oksida yang tidak boleh ditukar ganti. Istilah seperti alumina bercantum, alumina terkalsin, serbuk penggilap alumina dan serbuk komposit berasaskan alumina boleh merujuk kepada produk yang dibuat melalui proses yang berbeza dan dibekalkan di bawah spesifikasi yang berbeza. Bukti untuk satu kategori tidak boleh digunakan secara automatik kepada kategori lain. Pembeli harus mengesahkan laluan pembuatan dan spesifikasi gred dan bukannya hanya bergantung pada perkataan "alumina" dalam nama produk.
Produk yang dipasarkan secara amnya sebagai "serbuk penggilap alumina" tidak semestinya serbuk mikro alumina bercantum putih. Sebaliknya, serbuk mikro WFA tidak layak secara automatik sebagai gred penggilap optik semata-mata kerana ia dikisar halus. Untuk aplikasi kemasan optik yang dicadangkan, pembeli mungkin perlu menentukan had saiz zarah, sebarang kawalan zarah kasar atau aglomerat, dan keadaan buburan dan perkakas yang digunakan untuk penilaian.
Pengisaran, Pra-Menggilap dan Penggilapan Akhir Adalah Berbeza
Pengisaran, lapping, pra-penggilap dan pengilapan akhir adalah peringkat proses yang berbeza. Kesesuaian yang ditetapkan pada satu peringkat tidak boleh diandaikan pada peringkat yang lain, dan kriteria penerimaan yang berkenaan mesti ditakrifkan untuk komponen tertentu. Gred yang berprestasi berkesan dalam pengisaran kasar atau perantaraan tidak secara automatik sesuai dengan penggilap optik akhir. Kriteria penerimaan berbeza mengikut komponen dan proses dan harus ditentukan oleh pembeli.
Pertimbangan Khusus Bahan
Komponen optik boleh dibuat daripada cermin mata yang berbeza, bahan kristal atau polimer. Bukti yang diperoleh untuk satu substrat tidak boleh digunakan secara automatik pada substrat yang lain. Oleh itu gred WFA yang dicadangkan memerlukan penilaian khusus substrat.
Satu kajian silika bercantum melaporkan bahawa zarah penyangak, termasuk zarah bersaiz besar atau beraglomerasi dalam persekitaran proses, dikaitkan dengan kerosakan bawah permukaan dan pembentukan calar di bawah keadaan yang disiasat (Suratwala et al., 2008). Dapatan ini terpakai kepada bahan dan keadaan proses yang disiasat dan tidak seharusnya digeneralisasikan kepada substrat lain atau gred WFA yang tidak diuji dalam kajian tersebut.
Serbuk Utama dan Parameter Proses untuk Mengesahkan
Apabila menilai serbuk mikro WFA khusus untuk aplikasi optik, pengulas teknikal harus menilai perkara berikut:
Taburan dan Had Saiz Zarah
Periksa penetapan saiz nominal dan metodologi ujian. Untuk gred yang dinyatakan dalam skopnya, ISO 8486-2:2007 menyediakan kaedah untuk menentukan atau menyemak taburan saiz mikrogrit F230–F2000 dalam aluminium oksida bercantum dan silikon karbida terikat. Pematuhan kepada piawaian pelelas terikat ini tidak boleh diandaikan untuk serbuk penggilap optik longgar melainkan dinyatakan dengan jelas dalam dokumentasi produk yang berkenaan. Sebarang keperluan untuk potongan zarah bersaiz besar atau aglomerat mesti ditakrifkan secara bebas.
Ketulenan Kimia dan Surih Oksida
Sahkan kandungan Al₂O₃ dan ambang konstituen sekunder yang disenaraikan dalam spesifikasi gred.
Dokumentasi Spesifikasi Produk
Semak spesifikasi produk dan sebarang dokumentasi kelompok yang tersedia untuk gred calon.
Parameter Buburan dan Penyerakan
Dokumenkan penyediaan serbuk, sistem pembawa, perkakas dan keadaan operasi yang digunakan dalam sebarang percubaan supaya gred calon dibandingkan secara konsisten.
Panduan Pemilihan dan Percubaan
Untuk menentukan sama ada serbuk mikro WFA berdaya maju untuk komponen optik tertentu:
Tentukan Substrat dan Peringkat Proses
Nyatakan bahan optik yang tepat dan sama ada operasi itu mengisar, mengepal, pra-menggilap atau menggilap akhir.
Semakan Dokumentasi Gred
Semak spesifikasi produk dan sebarang dokumentasi kelompok yang tersedia untuk gred WFA calon.
Tetapkan Kriteria Penerimaan
Tentukan kriteria kualiti permukaan dan penerimaan kerosakan yang diperlukan untuk komponen.
Menjalankan Ujian Perbandingan
Bandingkan bahan calon di bawah syarat yang didokumenkan dan mewakili menggunakan kriteria penerimaan yang ditakrifkan untuk komponen tersebut. Anggap perubahan gred sebagai perubahan yang memerlukan penilaian terhadap kriteria penerimaan komponen.
Kesimpulan
Serbuk mikro alumina bersatu putih tidak boleh disahkan secara universal untuk penggilap kanta optik. Walaupun kerja yang diterbitkan telah mengkaji proses pelelas yang mengandungi alumina untuk bahan optik tertentu, ini tidak membuktikan bahawa serbuk mikro WFA komersial khusus ialah gred penggilap optik. Penilaian harus bergantung pada data teknikal khusus gred dan ujian proses perwakilan dan bukannya andaian material umum. Sebagai perbandingan,alumina bercantum putih berlaminadiletakkan secara berasingan untuk aplikasi berkaitan lamina dan tidak boleh dianggap setara dengan serbuk yang dicadangkan untuk kemasan optik.
Siasatan Teknikal
Apabila mengemukakan pertanyaan mengenai serbuk mikro WFA untuk aplikasi optik, sila berikan:
- Bahan substrat kanta;
- Peringkat pembuatan sasaran;
- Julat saiz zarah atau had pengedaran yang diperlukan;
- Kriteria kualiti permukaan dan penerimaan kerosakan yang berkenaan;
- Sistem buburan, cecair pembawa, dan kekangan peralatan.
Butiran ini menyediakan asas untuk memutuskan sama ada gred yang tersedia harus meneruskan ujian aplikasi.
Rujukan
- Pertubuhan Antarabangsa untuk Standardisasi. (2007). ISO 8486-2:2007: Bahan pelelas terikat-Penentuan dan penetapan pengedaran saiz butiran-Bahagian 2: Microgrits F230 hingga F2000. Pertubuhan Antarabangsa untuk Standardisasi.
- Suratwala, T., Steele, R., Feit, MD, Wong, L., Miller, P., Menapace, J., & Davis, P. (2008). Kesan zarah penyangak pada kerosakan sub-permukaan silika bercantum semasa mengisar/menggilap. Jurnal Pepejal Bukan Kristal, 354(18), 2023–2037.https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2007.11.015
- Osment, HE, Emerson, RB, & Jones, RL (1968). Penyediaan alumina bercantum putih (Paten AS No. 3,409,396). Kaiser Aluminium and Chemical Corporation.https://patents.google.com/patent/US3409396A/ms