اصل اساسی: آمادهسازی سطح همه چیز است
برای اینکه یک پوشش نچسب (مانند PTFE/تفلون یا سرامیک) به درستی بچسبد و عمر طولانی داشته باشد، زیرلایه (معمولاً آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ) باید کاملاً آماده شود. این آمادهسازی شامل سه مرحله کلیدی است و GSiC برای مرحله اول بسیار مهم است:
-
تمیز کردن و چربی زدایی
-
سندبلاست سایشی (مرحله کلیدی استفاده از GSiC)
-
پرایمر و پوشش
چرا کاربید سیلیکون سبز ساینده ایدهآلی برای این کار است؟
کاربید سیلیکون سبز یک ماده معدنی مصنوعی است که به دلیل سختی شدید و دانههای تیز و شکنندهاش شناخته میشود. در اینجا دلیل این خواص برای آمادهسازی سطوح ظروف پخت و پز آورده شده است:
-
سختی بسیار بالا (حدود ۹.۵ در مقیاس موهس):
-
عملکرد: تقریباً از هر فلزی که برای ظروف پخت و پز استفاده میشود، سختتر است. این ویژگی به آن اجازه میدهد تا به طور مؤثر سطح آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ را برش داده و تمیز کند و اکسیدها، پوستههای آسیاب و بقایای پوشش قدیمی را از بین ببرد.
-
مزیت: سطحی تازه و “فعال” ایجاد میکند.
-
-
دانههای تیز و شکننده:
-
عملکرد: با استفاده از دانههای GSiC، آنها میشکنند و لبههای تیز جدیدی نمایان میشوند. این خاصیت “خود تیز شوندگی” عملکرد برش مداوم و تهاجمی را در طول عمر آن تضمین میکند.
-
مزیت: یک الگوی لنگر یا پروفیل سطحی کاملاً یکنواخت (یک زبری میکروسکوپی) ایجاد میکند . این امر به طور چشمگیری مساحت سطح را برای چسبیدن پرایمر افزایش میدهد و یک پیوند مکانیکی قوی ایجاد میکند.
-
-
خلوص شیمیایی:
-
عملکرد: برخلاف برخی دیگر از مواد ساینده، GSiC با کیفیت بالا حاوی سیلیس آزاد یا ناخالصیهای فلزی نیست که بتواند سطح را آلوده کند.
-
مزایا: از آلودگیهایی که میتوانند منجر به خرابی پوشش شوند، مانند حباب زدن، پوسته پوسته شدن یا ایجاد نقاط ضعف، جلوگیری میکند.
-
-
برش سریع و راندمان بالا:
-
عملکرد: تیزی و سختی آن به آن اجازه میدهد تا در عملیات سندبلاست به سرعت به پروفیل سطح مورد نظر دست یابد.
-
مزیت: این باعث میشود فرآیند تولید کارآمدتر و مقرونبهصرفهتر شود.
-
فرآیند در عمل: آماده سازی ماهیتابه
کارخانهای را تصور کنید که تابههای نچسب جدید تولید میکند یا تابههای قدیمی را دوباره پوشش میدهد:
-
ابتدا تابه آلومینیومی بدون پوشش برای از بین بردن روغنها تمیز میشود.
-
سپس در یک محفظهی سندبلاست قرار میگیرد. جریانی از ذرات ریز و زاویهدار GSiC با فشار بالا (فرآیندی به نام سندبلاست سایشی یا سندبلاست شنی) در سراسر سطح پخت و پز پاشیده میشود.
-
این فرآیند انفجار، فلز را حکاکی میکند و یک “دندانه” یا زبری میکروسکوپی ایجاد میکند. این الگوی لنگر است .
-
ماهیتابه دوباره تمیز میشود تا هرگونه گرد و غبار ساینده باقی مانده از بین برود.
-
اکنون، سطح آستر شده آماده است. آستر مایع، شیارهای میکروسکوپی ایجاد شده توسط GSiC را پر میکند. هنگامی که پوشش نچسب روی آن اعمال میشود، پیوند مکانیکی بسیار بهبود یافتهای دارد و آن را در برابر لبپریدگی، لایهبرداری و پوسته پوسته شدن در حین استفاده بسیار مقاومتر میکند.
مقایسه با سایر سایندهها
| ساینده | سختی (موس) | ویژگی کلیدی | مناسب برای ظروف نچسب |
|---|---|---|---|
| کاربید سیلیکون سبز | ۹.۵~ | بسیار سخت، تیز، شکننده | عالی. استاندارد صنعتی برای پوششهای با کارایی بالا. |
| اکسید آلومینیوم قهوهای | ۹.۰~ | سخت، مقاوم، بادوام | خوب. ارزانتر اما در عین حال کمدقتتر و کمبهرهتر از GSiC. |
| اکسید آلومینیوم سفید | ۹.۰~ | بسیار سخت، شکننده | خیلی خوب. یک جایگزین رایج، اما معمولاً به اندازه GSiC سخت یا تیز نیست. |
| مهره شیشه ای | ~۶.۰ | نرم، گرد | مناسب. برای “قلمکاری” و تمیز کردن استفاده میشود، اما ظاهری با خاصیت تهاجمی کمتر ایجاد میکند که برای اتصال قوی ایدهآل نیست. |
| شن (سیلیس) | ۷.۰~ | زاویهدار، ارزان | ضعیف و خطرناک. باعث سیلیکوزیس (یک بیماری کشنده ریه) میشود و در اکثر محیطهای صنعتی ممنوع است. ناکارآمد و آلودهکننده است. |
نتیجهگیری
کاربید سیلیکون سبز جزء مواد تشکیل دهنده پوشش نچسب نیست؛ بلکه ابزاری حیاتی است که برای آماده سازی سطح فلز استفاده می شود.