Ứng suất được tạo ra trong các sản phẩm thạch anh bán dẫn như thế nào？

Thạch anhlà vật liệu chính trong các lĩnh vực cao cấp như chất bán dẫn và dụng cụ quang học. Tuy nhiên, sự tồn tại của stress giống như một “quả bom hẹn giờ”, có thể làm hỏng các tính chất lý hóa của thạch anh, ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng và tuổi thọ của sản phẩm cuối cùng. Vì vậy, việc phân tích kỹ lưỡng các nguyên nhân gây ra stress có ý nghĩa sống còn để sản xuất ra các sản phẩm thạch anh chất lượng cao.

Các yếu tố chính tạo ra ứng suất thạch anh

1. Sự khác biệt về cấu trúc tinh thể

Thạch anh có nhiều dạng tinh thể, với thạch anh α, thạch anh β và thạch anh γ là phổ biến nhất. Khi các điều kiện bên ngoài như nhiệt độ thay đổi, dạng tinh thể của thạch anh sẽ trải qua quá trình biến đổi thuận nghịch kèm theo sự tái cấu trúc cấu trúc mạng tinh thể của nó. Sự tái cấu trúc cấu trúc này làm thay đổi khoảng cách và cấu hình nguyên tử, từ đó tạo ra ứng suất bên trong thạch anh.

2.Tạp chất và khuyết tật tinh thể

Sự hiện diện của các nguyên tử tạp chất như Al và B trong thạch anh sẽ dẫn đến sự biến dạng mạng vì bán kính ion của chúng khác với bán kính của các ion Si và O chủ. Chúng có thể phá vỡ sự cân bằng mạng ban đầu và tạo ra ứng suất cục bộ. Ngoài ra, các khuyết tật tinh thể bên trong thạch anh cũng có thể dẫn đến sự biến dạng mạng cục bộ và sau đó tạo ra ứng suất bên trong.

3. Căng thẳng nhiệt do thay đổi nhiệt độ

Sự khác biệt về tốc độ thay đổi nhiệt độ giữa các phần khác nhau của sản phẩm thạch anh dẫn đến sự khác biệt tương ứng về mức độ giãn nở và co lại nhiệt. Ứng suất nhiệt được tạo ra trong sự ràng buộc lẫn nhau này gây ra bởi sự khác biệt đó. Ví dụ, khi được làm lạnh nhanh sau khi xử lý ở nhiệt độ cao, bề mặt sản phẩm nguội đi và co lại nhanh chóng khi tiếp xúc với không khí lạnh hoặc chất lỏng làm mát, trong khi bên trong giữ nhiệt lâu hơn, duy trì ở nhiệt độ cao hơn với độ co tối thiểu. Sự co rút bề mặt bị cản trở bởi phần bên trong, tạo ra ứng suất kéo trên bề mặt và ứng suất nén do bề mặt tác dụng lên bên trong.

4. Ứng suất cơ học do gia công cơ khí tạo ra

Trong quá trình gia công các sản phẩm thạch anh, cần phải có các quy trình gia công cơ học như cắt, mài, đánh bóng, cắt và khoan laser. Sự tương tác giữa dụng cụ cắt và bề mặt thạch anh sẽ gây ra biến dạng dẻo và đàn hồi trên bề mặt vật liệu trong quá trình này, từ đó để lại ứng suất dư trên bề mặt vật liệu và bên trong. Ngoài ra, các yếu tố như độ rung trong quá trình xử lý và lực cắt không đồng đều cũng có thể làm tăng thêm ứng suất.

Semicorex cung cấp chất lượng caothành phần thạch anh. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc cần thêm chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Số điện thoại liên hệ +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com