Siyah silisyum karbür neden sıklıkla akustik-optik kristallerin öğütülmesinde kullanılır?
Akusto-optik kristaller, akusto-optik etkilere sahip kristalleri ifade eder. Yaygın olarak kullanılanlar kurşun molibdat (PbMoO4), kurşun molibdat (Pb2MoO5), tellür dioksit (TeO2), kurşun germanovanadat, cıva sülfür ve cıva klorürdür ve Mohs sertliği 4-6 arasındadır.
Siyah silisyum karbür, özellikle hassas işlemede mükemmel olmasını sağlayan benzersiz fiziksel ve kimyasal özellikleri sayesinde akustik-optik kristallerin taşlanması için uygundur. Bunun belirli nedenleri şunlardır:
1. Fiziksel performans avantajları
Yüksek sertlik ve aşınma direnci : Siyah silisyum karbürün sertliği, elmas ve kübik bor nitrürün sertliğinden sonra gelir (Mohs sertliği yaklaşık 9,15’tir), akusto-optik kristaller gibi sert ve kırılgan malzemeleri etkili bir şekilde kesebilirken, kendi yapısal kararlılığını koruyabilir ve aşındırıcı kaybını azaltabilir.
Mükemmel ısı iletkenliği: Öğütme işlemi sırasında oluşan ısı, akustik-optik kristalin yerel aşırı ısınmadan kaynaklanan çatlaklar veya termal stres hasarını önlemek için hızla boşaltılabilir.
Kendiliğinden keskinleşme : Keskinliği korumak, işleme verimliliğini ve yüzey tutarlılığını sağlamak için taşlama sırasında sürekli olarak yeni kesici kenarlar oluşturulabilir.
2. Kimyasal kararlılık
Siyah silisyum karbür kararlı kimyasal özelliklere sahiptir ve akusto-optik kristallerle (lityum niyobat, lityum tantalat vb.) reaksiyona girmesi kolay değildir, bu sayede yüzey kirlenmesi veya bileşim değişiklikleri önlenir ve kristalin optik özelliklerinin bütünlüğü sağlanır.
3. İşleme uyumluluğu ve yüzey kalitesi
Hassas kontrol yeteneği : Parçacık boyutunun (mikro toz derecesi gibi) ayarlanmasıyla, akustik-optik kristal yüzeyinin yüksek hassasiyette taşlanması sağlanarak, yüzey kalitesi ve düzgünlük gereksinimleri karşılanabilir.
Düşük hasarlı işleme: Orta tokluk, malzemeleri etkili bir şekilde kesebilir ve kristal kenarı çökmesini veya mikro çatlakları azaltabilir, özellikle yapısal bütünlük için akustik-optik cihazların sıkı gereksinimleri için uygundur.
4. Endüstri başvurusu doğrulaması
Siyah silisyum karbür, tek kristal silisyum gofretler, optik cam ve semente karbür parlatma gibi benzer sert ve kırılgan malzemelerin hassas işlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve işlem olgunluğu doğrudan akusto-optik kristaller alanına aktarılabilir.
Özet
Siyah silisyum karbür, yüksek sertliği, ısıl iletkenliği, kimyasal ataletliği ve kontrol edilebilir yüzey işleme kabiliyetleri sayesinde akusto-optik kristallerin taşlanması için ideal bir aşındırıcı haline gelmiştir. Isı dağılımı koruması, düşük hasarlı işleme ve yüzey kalitesi kontrolündeki kapsamlı avantajları, akusto-optik kristallerin optik performans ve yapısal doğruluk açısından temel gereksinimlerini karşılar.