Цахим гагнуурын зориулалттай цагаан тугалган металл үйлдвэрлэлийн процесс
Цагаан тугалга буюу химийн хувьд Sn (тэмдэглэгээ: Sn, атомын дугаар: 50) гэж нэрлэгддэг металл нь янз бүрийн салбарт, ялангуяа электрон тоног төхөөрөмжийн гагнуурын үйлдвэрлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг металл юм. Гагнуур гэдэг нь электрон эд ангиудыг металл гадаргуутай холбоход ашигладаг материал бөгөөд ерөнхийдөө цагаан тугалга зэрэг янз бүрийн металлын холимогоос бүрддэг. Энэ нийтлэлд цагаан тугалганы хүдрийг олборлохоос эхлээд эцсийн, ашиглахад бэлэн бүтээгдэхүүн хүртэлх электрон гагнуурын үйлдвэрлэлд ашигладаг цагаан тугалганы металлын үйлдвэрлэлийн үйл явцыг нарийвчлан авч үзэх болно.
Цагаан тугалганы хүдэр олборлолт
Цагаан тугалга үйлдвэрлэх үйл явц нь цагаан тугалганы хүдэр олборлохоос эхэлдэг. Цагаан тугалга нь ихэвчлэн цагаан тугалганы үндсэн эх үүсвэр болох касситерит (SnO2) хэлбэрээр байдаг. Цагаан тугалганы хүдэр олборлолтыг ил уурхайн болон далд уурхайн гэсэн хоёр үндсэн аргаар хийж болно.
1. Ил уурхайн олборлолт
Ил уурхайн олборлолтыг газрын гадаргад ойрхон байрлах хүдрийн ордуудад хийдэг. Энэ аргаар цагаан тугалганы хүдрийн дээгүүрх шороон давхаргыг ухаж хүдрийг ил гаргадаг. Хүдэр болон хучлагатай хөрсийг өргөхөд экскаватор, бульдозер зэрэг хүнд даацын тоног төхөөрөмжийг ашигладаг.
2. Далд уурхай
Хүдрийн ордууд газрын гадаргаас гүнд байрлах үед газар доорхи олборлолт хийгддэг. Энэ аргаар цагаан тугалганы хүдрийг гадаргуу дээр хүргэхийн тулд хонгил, нүх гаргадаг.
Цагаан тугалганы хүдэр боловсруулах
Цагаан тугалганы хүдрийг амжилттай олборлосны дараа дараагийн алхам бол цэвэр цагаан тугалганы металл гаргаж авахын тулд хүдрийг боловсруулах явдал юм. Энэхүү боловсруулалт нь хэд хэдэн үе шатыг хамардаг бөгөөд үүнд:
1. Хүдрийн баяжуулалт
Хүдрийн баяжуулалт нь хүдрийн цагаан тугалганы агууламжийг нэмэгдүүлэх, хольцыг ялгахад чиглэгддэг. Энэ процессыг ихэвчлэн хөвүүлэн баяжуулах эсвэл таталцлын аргаар уусгах замаар явуулдаг. Таталцлын аргаар уусгах үед хүдрийг буталж, усаар угаан хөнгөн хэсгүүдийг хүнд касситеритээс ялгадаг.
2. Хатаах ба тээрэмдэх
Баяжуулсны дараа цагаан тугалганы хүдрийг хатааж, цаашдын боловсруулалтыг хөнгөвчлөхийн тулд нарийн нунтаг болгон нунтаглана. Нунтаглах үйл явц нь касситеритийг хольцоос салгахад тусалдаг.
3. Байршуулалт
Хатааж, нунтагласны дараа цагаан тугалгаар баялаг хүдрийг цуглуулж, хайлуулах зууханд хийж, цагаан тугалгыг касситерит ислээс нь салгаж авсан.
Хайлах үйл явц
1. Бууруулах
Баяжуулсан хүдрийг хайлуулах зууханд хийнэ. Энэ процессын явцад цагаан тугалганы ислийг металл цагаан тугалга болгон бууруулахын тулд нүүрс эсвэл бусад ангижруулагч бодис нэмнэ. Ерөнхий урвал дараах байдалтай байна.
""
SnO2 + C → Sn + CO2
""
Энэхүү багасгах процесс нь хайлсан цагаан тугалга болон шаарыг үүсгэдэг бөгөөд эдгээрийг ялгах шаардлагатай.
2. Цэвэршүүлэлт
Хайлсан цагаан тугалгад үлдэж болох төмөр, хүнцэл, сурьма зэрэг хольцыг зайлуулахын тулд цэвэршүүлэлтийг хийдэг. Энэ үйл явц нь вакуум нэрэлт, электролиз эсвэл бусад физик аргууд зэрэг хэд хэдэн аргыг хамарч болно.
3. Хэвлэх
Цэвэршүүлэх шат дууссаны дараа хайлсан цагаан тугалганыг хэвэнд цутгаж, цагаан тугалганы баар эсвэл гулдмай үүсгэдэг. Эдгээр гулдмайг түүхий эд болгон зарах эсвэл шаардлагатай бол цаашид боловсруулж болно.
Цагаан тугалган гагнуурын үйлдвэрлэл
1. Цагаан тугалганы хайлш хийх
Гагнуур үйлдвэрлэхийн тулд цагаан тугалганыг ихэвчлэн хар тугалга, мөнгө, зэс зэрэг бусад металлуудтай хольдог. Металл бүрийн агууламж нь хүссэн гагнуурын төрлөөс хамаарна. Жишээлбэл, электроникт түгээмэл хэрэглэгддэг цагаан тугалга-хар тугалган гагнуур нь 60/40 хольцтой бөгөөд энэ нь 60% цагаан тугалга, 40% хар тугалга гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч хар тугалга хэрэглэхтэй холбоотой эрүүл мэндийн асуудлаас болж олон үйлдвэрлэгчид хар тугалгагүй гагнуур руу шилжсэн бөгөөд энэ нь ихэвчлэн цагаан тугалга, мөнгө, зэсийн холимог агуулдаг.
2. Хайлуулах ба хутгах
Цагаан тугалганы гулдмай болон бусад хайлшийг индукцийн зуух эсвэл цахилгаан зууханд хамт хайлуулдаг. Хайлуулах процесс нь бүх хайлшийн металлууд бүрэн уусаж, нэгэн төрлийн хайлш үүсгэхийг баталгаажуулдаг. Гагнуурын хайлшин дахь металлын бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийг жигд хуваарилахын тулд хутгах аргыг ашигладаг.
3. Хэвлэх ба хөргөх
Хайлсан гагнуурын хайлшийг дараа нь утас эсвэл саваа хэлбэрээр цутгадаг. Хэвлэх процессыг ихэвчлэн шахмал машин эсвэл цутгах аргаар гүйцэтгэдэг. Хэвнээс гарсны дараа гагнуурыг хурдан хөргөж хатууруулдаг. Гагнуурын эцсийн хэлбэрийг түүний хэрэглээгээр тодорхойлдог бөгөөд энэ нь утас, саваа эсвэл зуурмаг байх эсэхээс хамаарна.
4. Сав баглаа боодол ба түгээлт
Хөргөж, шаардлагатай хэмжээгээр нь зүссэний дараа гагнуурыг электроникийн үйлдвэр болон бусад хэрэглэгчдэд борлуулахын тулд янз бүрийн хэмжээ, хэлбэрээр савладаг. Хэрэглэх хүртэл гагнуурын оновчтой чанарыг хадгалахын тулд зөв сав баглаа боодол чухал юм.
Цахим гагнуурын цагаан тугалганы ашиг тус
Электрон гагнуурын үйлдвэрлэлд цагаан тугалга ашиглах нь хэд хэдэн үндсэн давуу талтай бөгөөд үүнд:
1. Бага хайлах цэг
Цагаан тугалга нь харьцангуй бага хайлах цэгтэй (232°C) тул электрон эд ангиудыг гэмтээж болзошгүй хэт өндөр температур шаарддаггүй тул гагнуурын процесст тохиромжтой.
2. Цахилгаан ба дулаан дамжуулалт сайтай
Цагаан тугалга нь цахилгаан болон дулааны сайн дамжуулагч бөгөөд электрон хэлхээнд дохио болон цахилгаан энерги дамжуулахад үр ашигтай гагнуурын холболтыг хангадаг.
3. Хүчтэй наалдамхай хүч
Цагаан тугалга дээр суурилсан гагнуур нь электрон төхөөрөмжийн найдвартай ажиллагааг хангахад зайлшгүй шаардлагатай бат бөх, удаан эдэлгээтэй холболтыг бий болгодог.
Дүгнэлт
Электрон гагнуурт ашигладаг цагаан тугалганы металлын үйлдвэрлэлийн үйл явц нь дэвшилтэт мэдлэг, технологи шаарддаг нарийн төвөгтэй цуврал алхмууд юм. Цагаан тугалганы хүдэр олборлох, боловсруулах, хайлуулахаас эхлээд гагнуурын хайлш үйлдвэрлэх, эцсийн бүтээгдэхүүн хэвэнд оруулах хүртэл үе шат бүр нь электроникийн салбарт маш чухал ач холбогдолтой өндөр чанартай гагнуур үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ үйл явцыг сайтар ойлгосноор үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй материалын хэрэглээг хангаж, салбар болон хэрэглэгчдийн аль алинд нь ашиг тусыг хамгийн их байлгах боломжтой.
