ပေါင်းစပ် Quartz တွင် ဖိစီးမှုဖွဲ့စည်းခြင်း၏ ဘက်စုံခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု- အကြောင်းရင်းများ၊ ယန္တရားများနှင့် အကျိုးသက်ရောက်မှုများ

၁။ အအေးခံစဉ် အပူဖိစီးမှု (အဓိကအကြောင်းရင်း)

ပေါင်းစပ်ထားသော ကွာ့ဇ်သည် မညီမျှသော အပူချိန်အခြေအနေများအောက်တွင် ဖိစီးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ မည်သည့်အပူချိန်တွင်မဆို ပေါင်းစပ်ထားသော ကွာ့ဇ်၏ အက်တမ်ဖွဲ့စည်းပုံသည် နှိုင်းယှဉ်လျှင် "အကောင်းဆုံး" နေရာချထားမှုပုံစံသို့ ရောက်ရှိသည်။ အပူချိန်ပြောင်းလဲသည်နှင့်အမျှ အက်တမ်အကွာအဝေးသည် လိုက်လျောညီထွေပြောင်းလဲသွားသည် - ဤဖြစ်စဉ်ကို အပူချဲ့ထွင်မှုဟု အများအားဖြင့်ရည်ညွှန်းသည်။ ပေါင်းစပ်ထားသော ကွာ့ဇ်ကို မညီမျှစွာ အပူပေးခြင်း သို့မဟုတ် အအေးပေးခြင်းပြုလုပ်သောအခါ မညီမျှသော ချဲ့ထွင်မှုဖြစ်ပေါ်သည်။

အပူဖိစီးမှုသည် ပူသောဒေသများက ကျယ်ပြန့်ရန်ကြိုးစားသော်လည်း ပတ်ဝန်းကျင်ရှိ အေးသောဇုန်များက ကန့်သတ်ထားသည့်အခါတွင် ဖြစ်ပေါ်လာလေ့ရှိသည်။ ၎င်းသည် ဖိသိပ်ဖိစီးမှုကို ဖန်တီးပေးပြီး ပျက်စီးမှုမဖြစ်စေပါ။ ဖန်ကို ပျော့ပျောင်းစေရန် အပူချိန်လုံလောက်စွာ မြင့်မားပါက ဖိစီးမှုကို သက်သာစေနိုင်သည်။ သို့သော် အအေးခံနှုန်း အလွန်မြန်ပါက viscosity သည် လျင်မြန်စွာ မြင့်တက်လာပြီး အတွင်းပိုင်းအက်တမ်ဖွဲ့စည်းပုံသည် ကျဆင်းနေသော အပူချိန်ကို အချိန်မီ ချိန်ညှိနိုင်မည်မဟုတ်ပါ။ ၎င်းသည် ဆွဲဆန့်ဖိစီးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ၎င်းသည် ကျိုးပဲ့ခြင်း သို့မဟုတ် ပျက်ကွက်ခြင်းတို့ကို ဖြစ်စေနိုင်ခြေ ပိုများသည်။

ထိုကဲ့သို့သော ဖိစီးမှုသည် အပူချိန်ကျဆင်းလာသည်နှင့်အမျှ ပိုမိုပြင်းထန်လာပြီး အအေးခံခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အဆုံးတွင် မြင့်မားသောအဆင့်သို့ ရောက်ရှိသည်။ ကွာ့ဇ်ဖန်သည် viscosity 10^4.6 poise အထက်သို့ရောက်ရှိသည့် အပူချိန်ကို ဟုခေါ်သည်။တင်းမာမှုအမှတ်ဤအချိန်တွင် ပစ္စည်း၏ viscosity သည် အလွန်မြင့်မားသောကြောင့် အတွင်းပိုင်းဖိအားသည် ထိရောက်စွာ ပိတ်မိနေပြီး ပျံ့နှံ့သွားတော့မည်မဟုတ်ပါ။


၂။ အဆင့်အကူးအပြောင်းနှင့် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ ပြေလျော့ခြင်းမှ ဖိစီးမှု

မက်တာစတီဘယ် ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ပြေလျော့မှု-
အရည်ပျော်အခြေအနေတွင်၊ ရောနှောထားသော ကွာ့ဇ်သည် အလွန်စနစ်တကျမရှိသော အက်တမ်အစီအစဉ်တစ်ခုကို ပြသသည်။ အအေးခံလိုက်သောအခါ၊ အက်တမ်များသည် ပိုမိုတည်ငြိမ်သောဖွဲ့စည်းပုံဆီသို့ ပြေလျော့သွားလေ့ရှိသည်။ သို့သော်၊ ဖန်အခြေအနေ၏ မြင့်မားသော viscosity သည် အက်တမ်ရွေ့လျားမှုကို တားဆီးပေးပြီး၊ metastable အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ပြေလျော့စေသောဖိအားကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ၊ ဤဖိအားကို ဖြည်းဖြည်းချင်းထုတ်လွှတ်နိုင်ပြီး၊ ၎င်းကို ... ဟုလူသိများသောဖြစ်စဉ် ...ဖန်သားအိုမင်းခြင်း.

ပုံဆောင်ခဲများဖြစ်ပေါ်မှု လမ်းကြောင်း-
ပေါင်းစပ်ထားသော ကွာ့ဇ်ကို သတ်မှတ်ထားသော အပူချိန်အပိုင်းအခြားများ (ဥပမာ ပုံဆောင်ခဲများဖြစ်ပေါ်သည့် အပူချိန်အနီးကဲ့သို့) တွင် ကြာရှည်စွာ ထိန်းသိမ်းထားပါက၊ အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့် ပုံဆောင်ခဲများ ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည် - ဥပမာ၊ cristobalite အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းများ ရွာသွန်းမှု။ ပုံဆောင်ခဲနှင့် amorphous အဆင့်များအကြား ထုထည်မကိုက်ညီမှုသည်အဆင့်ကူးပြောင်းမှုဖိအား.


၃။ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဝန်နှင့် ပြင်ပအား

၁။ လုပ်ငန်းစဉ်မှ ဖိစီးမှု-
ဖြတ်တောက်ခြင်း၊ ကြိတ်ခြင်း သို့မဟုတ် ඔප දැමීමပြုလုပ်စဉ် အသုံးပြုသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအားများသည် မျက်နှာပြင်ကွက်ကြားပုံပျက်ခြင်းနှင့် လုပ်ဆောင်ခြင်းဖိစီးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ကြိတ်ဘီးဖြင့် ဖြတ်တောက်စဉ် အစွန်းတွင် အပူနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဖိအားသည် ဖိစီးမှုအာရုံစူးစိုက်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ တူးဖော်ခြင်း သို့မဟုတ် အပေါက်ဖောက်ခြင်းတွင် မသင့်လျော်သောနည်းပညာများသည် အပေါက်ငယ်များတွင် ဖိစီးမှုအာရုံစူးစိုက်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အက်ကွဲကြောင်းစတင်သည့်နေရာများအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပေးသည်။

၂။ ဝန်ဆောင်မှုအခြေအနေများမှ ဖိစီးမှု-
ဖွဲ့စည်းပုံပစ္စည်းအဖြစ်အသုံးပြုသောအခါ၊ ပေါင်းစပ်ထားသော ကွာ့ဇ်သည် ဖိအား သို့မဟုတ် ကွေးညွှတ်ခြင်းကဲ့သို့သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဝန်များကြောင့် မက်ခရိုစကေးဖိစီးမှုကို ခံစားရနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ကွာ့ဇ်ဖန်ထည်ပစ္စည်းများသည် လေးလံသောပစ္စည်းများကို ကိုင်ဆောင်ထားသည့်အခါ ကွေးညွှတ်ဖိစီးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်ပါတယ်။


၄။ အပူဒဏ်နှင့် အပူချိန်အတက်အကျ မြန်ဆန်ခြင်း

၁။ အလျင်အမြန် အပူပေး/အအေးပေးခြင်းကြောင့် ချက်ချင်းဖြစ်ပေါ်လာသော ဖိစီးမှု-
အရည်ပျော်ထားသော ကွာ့ဇ်တွင် အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်း အလွန်နည်းသော်လည်း (~0.5×10⁻⁶/°C)၊ အပူချိန်လျင်မြန်စွာပြောင်းလဲမှု (ဥပမာ၊ အခန်းအပူချိန်မှ အပူချိန်မြင့်မားသောအပူချိန်သို့ အပူပေးခြင်း သို့မဟုတ် ရေခဲရေထဲတွင်နှစ်ခြင်းခြင်း) သည် ဒေသတွင်းအပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်ဆဲဖြစ်သည်။ ဤပြောင်းလဲမှုများသည် ရုတ်တရက် အပူချဲ့ထွင်ခြင်း သို့မဟုတ် ကျုံ့ခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ချက်ချင်းအပူဖိစီးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ အဖြစ်များသော ဥပမာတစ်ခုမှာ အပူရှော့ခ်ကြောင့် ဓာတ်ခွဲခန်းကွာ့ဇ်ပစ္စည်းများ ကွဲအက်ခြင်းဖြစ်သည်။

၂။ စက်ဝန်းအပူပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှု-
မီးဖိုအတွင်းခံများ သို့မဟုတ် အပူချိန်မြင့်မားသော ကြည့်ရှုသည့်ပြတင်းပေါက်များကဲ့သို့သော ရေရှည်၊ ထပ်ခါတလဲလဲ အပူချိန်အတက်အကျများနှင့် ထိတွေ့သည့်အခါ ပေါင်းစပ်ထားသော ကွာ့ဇ်သည် စက်ဝန်းလည်ပတ်မှု ကျယ်ပြန့်ခြင်းနှင့် ကျုံ့ခြင်းကို ကြုံတွေ့ရသည်။ ၎င်းသည် မောပန်းနွမ်းနယ်မှု ဖိစီးမှု စုပုံလာခြင်း၊ အိုမင်းရင့်ရော်မှုကို အရှိန်မြှင့်ခြင်းနှင့် အက်ကွဲခြင်းအန္တရာယ်ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။

၅။ ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် လှုံ့ဆော်ပေးသော စိတ်ဖိစီးမှု

၁။ သံချေးတက်ခြင်းနှင့် ပျော်ဝင်မှုဖိစီးမှု-
ရောစပ်ထားသော ကွာ့ဇ်သည် အယ်ကာလိုင်း အရည်များ (ဥပမာ NaOH) သို့မဟုတ် အပူချိန်မြင့် အက်ဆစ်ဓာတ်ပါသော ဓာတ်ငွေ့များ (ဥပမာ HF) နှင့် ထိတွေ့သောအခါ မျက်နှာပြင် ချေးခြင်းနှင့် ပျော်ဝင်ခြင်း ဖြစ်ပေါ်သည်။ ၎င်းသည် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ တစ်ပြေးညီဖြစ်မှုကို နှောင့်ယှက်ပြီး ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ဖိစီးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အယ်ကာလီ ချေးခြင်းသည် မျက်နှာပြင် ထုထည်ပြောင်းလဲမှုများ သို့မဟုတ် အက်ကွဲကြောင်းငယ်များ ဖွဲ့စည်းခြင်းကို ဖြစ်စေနိုင်သည်။

၂။ CVD ကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသော စိတ်ဖိစီးမှု-
အပေါ်ယံလွှာများ (ဥပမာ SiC) ကို fused quartz ပေါ်တွင် စုပုံစေသော Chemical Vapor Deposition (CVD) လုပ်ငန်းစဉ်များသည် ပစ္စည်းနှစ်ခုကြားရှိ thermal expansion coefficients သို့မဟုတ် elastic moduli ကွာခြားမှုကြောင့် interfacial stress ကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ အအေးခံနေစဉ်အတွင်း ဤဖိစီးမှုသည် အပေါ်ယံလွှာ သို့မဟုတ် substrate ကို delamination သို့မဟုတ် အက်ကွဲစေနိုင်သည်။


၆။ အတွင်းပိုင်းချို့ယွင်းချက်များနှင့် မသန့်ရှင်းမှုများ

၁။ ပူဖောင်းများနှင့် ပါဝင်ပစ္စည်းများ-
အရည်ပျော်နေစဉ်အတွင်း ထည့်သွင်းလာသော အကြွင်းအကျန်ဓာတ်ငွေ့ပူဖောင်းများ သို့မဟုတ် မသန့်စင်မှုများ (ဥပမာ၊ သတ္တုအိုင်းယွန်းများ သို့မဟုတ် မပျော်ဝင်သေးသော အမှုန်အမွှားများ) သည် ဖိစီးမှုစုစည်းပေးသည့်အရာများအဖြစ် ဆောင်ရွက်နိုင်သည်။ ဤပါဝင်မှုများနှင့် ဖန်သားမျက်နှာပြင်အကြား အပူချဲ့ထွင်မှု သို့မဟုတ် ပျော့ပြောင်းမှုကွာခြားချက်များသည် ဒေသတွင်းအတွင်းပိုင်းဖိစီးမှုကို ဖန်တီးပေးသည်။ အက်ကွဲကြောင်းများသည် ဤချို့ယွင်းချက်များ၏ အစွန်းများတွင် မကြာခဏ စတင်လေ့ရှိသည်။

၂။ အက်ကွဲကြောင်းငယ်များနှင့် ဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ ချို့ယွင်းချက်များ-
ကုန်ကြမ်းပစ္စည်းများ သို့မဟုတ် အရည်ပျော်လုပ်ငန်းစဉ်မှ မသန့်စင်မှုများ သို့မဟုတ် အပြစ်အနာအဆာများသည် အတွင်းပိုင်း အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်သာ မြင်နိုင်သော အက်ကွဲကြောင်းများကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဝန်ထုပ်ဝန်ပိုးများ သို့မဟုတ် အပူလည်ပတ်မှုအောက်တွင်၊ အက်ကွဲကြောင်းထိပ်များတွင် ဖိအားပါဝင်မှုသည် အက်ကွဲကြောင်းများ ပျံ့နှံ့မှုကို မြှင့်တင်ပေးပြီး ပစ္စည်း၏ တည်တံ့ခိုင်မြဲမှုကို လျော့ကျစေနိုင်သည်။


ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ ဇူလိုင်လ ၄ ရက်