De kearnrol fan silika (SiO2) yn E-glês

Silika (SiO2) spilet in absolút wichtige en fûnemintele rol ynE-glês, en foarmet it fûnemint foar al syn poerbêste eigenskippen. Simpelwei sein, silika is de "netwurkfoarmer" of "skelet" fan E-glês. Syn funksje kin spesifyk wurde kategorisearre yn 'e folgjende gebieten:

1. Formaasje fan 'e glêsnetwurkstruktuer (kearnfunksje)

Dit is de meast fûnemintele funksje fan silika. Silika is sels in glêsfoarmjend okside. De SiO4-tetraëders binne mei-inoar ferbûn troch oerbrêging fan soerstofatomen, wêrtroch't in trochgeande, robuuste en willekeurige trijediminsjonale netwurkstruktuer ûntstiet.

• Analogy:Dit is lykas it stielen skelet fan in hûs yn oanbou. Silika leveret it wichtichste ramt foar de hiele glêzen struktuer, wylst oare komponinten (lykas kalsiumokside, aluminiumokside, boorokside, ensfh.) de materialen binne dy't dit skelet ynfolje of oanpasse om de prestaasjes oan te passen.
• Sûnder dit silikaskelet kin gjin stabile glêzige stof foarme wurde.

2. Levering fan poerbêste elektryske isolaasjeprestaasjes

• Hege elektryske wjerstân:Silika sels hat ekstreem lege ionmobiliteit, en de gemyske bining (Si-O-bining) is tige stabyl en sterk, wêrtroch't it lestich is om te ionisearjen. It trochgeande netwurk dat it foarmet beheint de beweging fan elektryske ladingen sterk, wêrtroch't E-glês in tige hege folume- en oerflakwjerstân hat.
• Lege diëlektryske konstante en leech diëlektrysk ferlies:De diëlektryske eigenskippen fan E-glês binne tige stabyl by hege frekwinsjes en hege temperatueren. Dit komt benammen troch de symmetry en stabiliteit fan 'e SiO2-netwurkstruktuer, wat resulteart yn in lege polarisaasjegraad en minimaal enerzjyferlies (konverzje nei waarmte) yn in heechfrekwint elektrysk fjild. Dit makket it ideaal foar gebrûk as fersterkingsmateriaal yn elektroanyske printplaten (PCB's) en heechspanningsisolatoaren.

3. Soargje foar goede gemyske stabiliteit

E-glês fertoant poerbêste wjerstân tsjin wetter, soeren (útsein wetterstoffluoride en hjit fosforsoer) en gemikaliën.

• Inert oerflak:It tichte Si-O-Si-netwurk hat in tige lege gemyske aktiviteit en reagearret net maklik mei wetter of H+-ionen. Dêrom binne de hydrolyseresistinsje en soerresistinsje tige goed. Dit soarget derfoar dat kompositmaterialen fersterke mei E-glêsvezel har prestaasjes op lange termyn behâlde, sels yn rûge omjouwings.

4. Bydrage oan hege meganyske sterkte

Hoewol de definitive sterkte fanglêsfezelswurdt ek sterk beynfloede troch faktoaren lykas oerflakdefekten en mikro-barsten, har teoretyske sterkte komt foar in grut part troch de sterke Si-O kovalente biningen en de trijediminsjonale netwurkstruktuer.

• Hege bânenerzjy:De bânenerzjy fan 'e Si-O-bân is tige heech, wat it glêzen skelet sels ekstreem robuust makket, wêrtroch't de glêstried in hege treksterkte en elastyske modulus krijt.

5. Ideale termyske eigenskippen jaan

• Lege termyske útwreidingskoëffisjint:Silika sels hat in tige lege termyske útwreidingskoëffisjint. Omdat it tsjinnet as it haadskelet, hat E-glês ek in relatyf lege termyske útwreidingskoëffisjint. Dit betsjut dat it in goede dimensjonele stabiliteit hat by temperatuerferoarings en minder kâns hat om oermjittige stress te generearjen fanwegen termyske útwreiding en krimp.
• Heech sêfterpunt:It smeltpunt fan silika is ekstreem heech (sawat 1723 °C). Hoewol de tafoeging fan oare fluxoksiden de definitive smelttemperatuer fan E-glês ferleget, soarget de SiO2-kearn noch altyd foar in foldwaande heech sêftingspunt en termyske stabiliteit fan it glês om te foldwaan oan de easken fan de measte tapassingen.

Yn in typyskeE-glêsgearstalling, it silika-ynhâld is meastal 52%−56% (op gewicht), wêrtroch it de grutste oksidekomponint is. It definiearret de fûnemintele eigenskippen fan it glês.

Arbeidsferdieling tusken oksiden yn E-glês:

• SiO2​(Silika): Haadskelet; soarget foar strukturele stabiliteit, elektryske isolaasje, gemyske duorsumens en sterkte.
• Al2​O3​(Alumina): Hulpnetwurkfoarmer en stabilisator; fergruttet de gemyske stabiliteit, meganyske sterkte, en ferminderet de neiging ta devitrifikaasje.
• B2​O3​(Boarokside): Flux- en eigenskipmodifikator; ferleget de smelttemperatuer signifikant (enerzjybesparring) wylst de termyske en elektryske eigenskippen ferbettere wurde.
• CaO/MgO(Kalsiumokside/Magnesiumokside): Flux en stabilisator; helpt by it smelten en past gemyske duorsumens en devitrifikaasje-eigenskippen oan.