E-şüşədəki Silikanın (SiO2) əsas rolu

Silisium (SiO2) tamamilə əsas və vacib rol oynayırE-şüşə, bütün əla xüsusiyyətləri üçün əsas süxuru təşkil edir. Sadə dillə desək, silisium E-şüşənin "şəbəkə əmələ gətirən" və ya "skeletidir". Onun funksiyası aşağıdakı sahələrə xüsusi olaraq təsnif edilə bilər:

1. Şüşə Şəbəkə Strukturunun Formalaşması (Əsas Funksiya)

Bu, silisiumun ən fundamental funksiyasıdır. Silisium özü şüşə əmələ gətirən oksiddir. Onun SiO4 tetraedrləri bir-biri ilə körpü oksigen atomları vasitəsilə birləşir və davamlı, möhkəm və təsadüfi üçölçülü şəbəkə quruluşu əmələ gətirir.

Analoji:Bu, tikilməkdə olan evin polad skeletinə bənzəyir. Silisium bütün şüşə konstruksiyası üçün əsas çərçivəni təmin edir, digər komponentlər (məsələn, kalsium oksidi, alüminium oksidi, bor oksidi və s.) isə bu skeletin işini tənzimləmək üçün onu dolduran və ya dəyişdirən materiallardır.
Bu silisium skeleti olmadan sabit şüşəvari maddə əmələ gələ bilməz.

2. Əla Elektrik İzolyasiya Performansının Təmin Edilməsi

Yüksək Elektrik Müqaviməti:Silisiumun özü olduqca aşağı ion hərəkətliliyinə malikdir və kimyəvi rabitə (Si-O rabitəsi) çox sabit və güclüdür, bu da ionlaşmanı çətinləşdirir. Onun yaratdığı davamlı şəbəkə elektrik yüklərinin hərəkətini əhəmiyyətli dərəcədə məhdudlaşdırır və E-şüşəyə çox yüksək həcm müqaviməti və səth müqaviməti verir.
Aşağı Dielektrik Sabiti və Aşağı Dielektrik İtkisi:Elektron şüşənin dielektrik xüsusiyyətləri yüksək tezliklərdə və yüksək temperaturlarda çox sabitdir. Bu, əsasən SiO2 şəbəkə strukturunun simmetriyası və sabitliyi ilə əlaqədardır ki, bu da yüksək tezlikli elektrik sahəsində aşağı dərəcədə polyarizasiya və minimal enerji itkisinə (istiliyə çevrilmə) səbəb olur. Bu, onu elektron dövrə lövhələrində (PCB) və yüksək gərginlikli izolyatorlarda möhkəmləndirici material kimi istifadə üçün ideal edir.

3. Yaxşı Kimyəvi Sabitliyin Təmin Edilməsi

Elektron şüşə suya, turşulara (hidrofluor və isti fosfor turşusu istisna olmaqla) və kimyəvi maddələrə qarşı əla müqavimət göstərir.

İnert Səth:Sıx Si-O-Si şəbəkəsi çox aşağı kimyəvi aktivliyə malikdir və su və ya H+ ionları ilə asanlıqla reaksiyaya girmir. Buna görə də, onun hidroliz müqaviməti və turşu müqaviməti çox yaxşıdır. Bu, E-şüşə lifi ilə möhkəmləndirilmiş kompozit materialların uzun müddət ərzində, hətta sərt mühitlərdə belə öz performansını qorumasını təmin edir.

4. Yüksək mexaniki möhkəmliyə töhfə

Baxmayaraq ki, son gücüşüşə liflərsəth qüsurları və mikro çatlar kimi amillərdən də böyük təsir alır, onların nəzəri gücü əsasən güclü Si-O kovalent rabitələrindən və üçölçülü şəbəkə strukturundan qaynaqlanır.

Yüksək İstiqraz Enerjisi:Si-O rabitəsinin rabitə enerjisi çox yüksəkdir ki, bu da şüşə skeletinin özünü son dərəcə möhkəm edir və lifə yüksək dartılma möhkəmliyi və elastiklik modulu təmin edir.

5. İdeal İstilik Xüsusiyyətlərinin Verilməsi

Aşağı İstilik Genişlənmə Əmsalı:Silikanın özü çox aşağı istilik genişlənmə əmsalına malikdir. Əsas skelet rolunu oynadığı üçün E-şüşə də nisbətən aşağı istilik genişlənmə əmsalına malikdir. Bu o deməkdir ki, temperatur dəyişiklikləri zamanı yaxşı ölçülü sabitliyə malikdir və istilik genişlənməsi və büzülməsi səbəbindən həddindən artıq gərginlik yaratma ehtimalı daha azdır.
Yüksək Yumşalma Nöqtəsi:Silikanın ərimə nöqtəsi olduqca yüksəkdir (təxminən 1723∘C). Digər fleksiyaedici oksidlərin əlavə edilməsi E-şüşənin son ərimə temperaturunu aşağı salsa da, onun SiO2 nüvəsi şüşənin əksər tətbiqlərin tələblərinə cavab vermək üçün kifayət qədər yüksək yumşalma nöqtəsinə və istilik stabilliyinə malik olmasını təmin edir.

Tipik bir şəkildəE-şüşətərkibində silisiumun miqdarı adətən 52%-56% (çəkiyə görə) olur və bu da onu ən böyük oksid komponenti edir. Bu, şüşənin əsas xüsusiyyətlərini müəyyən edir.

E-Şüşədəki Oksidlər Arasında Əmək Bölgüsü:

SiO2(Silika): Əsas skelet; struktur sabitliyi, elektrik izolyasiyası, kimyəvi davamlılıq və möhkəmlik təmin edir.
Al2O3(Alüminium oksidi): Köməkçi şəbəkənin əvvəlki və stabilizatoru; kimyəvi stabilliyi, mexaniki möhkəmliyi artırır və devitrifikasiya meylini azaldır.
B2O3(Bor oksidi): Flux və xüsusiyyət modifikatoru; istilik və elektrik xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırarkən ərimə temperaturunu əhəmiyyətli dərəcədə azaldır (enerjiyə qənaət edir).
CaO/MgO(Kalsium oksidi/Maqnezium oksidi): Flux və stabilizator; əriməyə kömək edir və kimyəvi davamlılığı və devitrifikasiya xüsusiyyətlərini tənzimləyir.