A modern ipar sarokkövekéntszilícium fémszéles körben használják számos területen, beleértve a kohászatot, a vegyi anyagokat és az elektronikát. A szilícium fém minősége közvetlenül meghatározza a feldolgozott termékek minőségét az acélgyártásban használt acél teljesítményének javításától a félvezető chipek gyártásában kulcsfontosságú nyersanyagig. Ezért a tudományos és tökéletes minőségi megítélési szabványok felállítása az ipari lánc stabil működésének záloga.
Kémiai mutatók
Kémiai összetétel szabványok
A szilícium fém minőségi megítélési rendszerében a kémiai összetétel a legfontosabb mutató. Az ipari szabvány szerint a jó minőségű -szilícium fém szilíciumtartalmának általában el kell érnie a 99%-ot. Ugyanakkor a szennyeződések, például vas, alumínium, kalcium, magnézium és egyéb káros elemek tartalma szigorúan egy bizonyos tartományra korlátozódik.
Tisztaság
A tisztaság fontos mérőszáma a minőségnekszilícium fém. A nagy tisztaságú szilícium fém szennyeződés tartalma alacsony, az indikátorok megfelelnek a szabványnak, teljes mértékben képesek fizikai és kémiai tulajdonságaira; míg az alacsony-minőségű szilícium fém alacsony tisztaságú, a későbbi termék teljesítménye jelentősen csökken, ami befolyásolja a hatás végső felhasználását.
Szennyeződések
A különböző szennyező elemek eltérő hatást gyakorolnak a szilícium fémre és annak későbbi termékeire. A túlzott vas- és alumíniumtartalom csökkenti a szilícium tisztaságát, ami befolyásolja a félvezető és a fotovoltaikus szilícium vezetőképességét vagy mechanikai szilárdságát; A kalcium kémiai reakciókban mellékreakciókat válthat ki, ezért tartalmát szigorúan ellenőrizni kell a kapcsolódó alkalmazásokban. A félvezető -minőségű szilícium csúcskategóriás-alkalmazásaiban a nyomelemek, például a bór és a foszfor szabályozása még nagyobb igényeket támaszt, mivel a bórtartalom < 0,1 ppm és a foszfortartalom < 0,5 ppm, mivel ezek az elemek jelentősen befolyásolhatják a szilícium elektromos tulajdonságait.
Fizikai tulajdonságok
Fizikai tulajdonságok szabványai
A szilícium fém fizikai tulajdonságai, például a részecskeméret, a keménység és a sűrűség szintén fontos alapja a minőségértékelésnek. Ezeknek a tulajdonságoknak meg kell felelniük a nemzeti szabványoknak, hogy biztosítsák alkalmazhatóságukat a különböző ipari forgatókönyvekben.
Részecskeméret-eloszlás
A szilícium fém részecskemérete jelentősen befolyásolja az alkalmazási teljesítményt. Az iparágtól és a felhasználó igényeitől függően megfelelő szabványokat határoznak meg a részecskeméret-eloszlásra vonatkozóan. Például a kohászati ipar általában 10-100 nm vagy kisebb részecskeméret-tartományú szilíciumfémet használ az olvasztási folyamat reakciókövetelményeinek kielégítésére.
Sűrűség, keménység vizsgálat és szennyeződés eltávolítás
A szilícium fém sűrűsége körülbelül 2,33 g/cm³, Mohs-keménysége pedig körülbelül 6,5. Ezeket a fizikai tulajdonságokat speciális vizsgálatokkal kell igazolni. Ezenkívül szemrevételezéssel vagy mágneses szétválasztási vizsgálattal is meg kell győződni arról, hogy a szilícium fém nem tartalmaz-e szabad szemmel látható nem-fémes szennyeződéseket (pl. szennyeződés, faforgács) vagy fémes idegen tárgyakat (pl. vas).
Egyéb minőségellenőrzési mutatók
Megjelenési ítélet
A megjelenés egy intuitív szabvány a szilícium fém minőségének megítéléséhez.Kiváló-minőségű szilícium féma felület egyenletessége és simasága, egyenletes szín, nincs repedés, buborék és egyéb hiba. Ezek a megjelenési jellemzők nemcsak a gyártástechnológia szintjét tükrözik, hanem közvetetten befolyásolják a termék teljesítményét is.
Keménység és szívósság
A szabványos keménység mellett a jó minőségű{0}}szilícium fémnek bizonyos szívóssággal is rendelkeznie kell, nem könnyű deformálódni vagy eltörni. Jó keménység és szívósság a szilícium fém stabilitásának biztosítása érdekében a folyamat feldolgozása és felhasználása során.
A hamu, az illékony anyagok és a nedvesség hatása
A hamu, az illékony anyag és a nedvességtartalom szintén fontos hatással van a szilícium fém minőségére. A hamu 1%-os növelése 2-2,5%-kal növeli a kohós olvasztáshoz felhasznált szilíciumfém mennyiségét; a szilícium fém érettsége az illóanyag-tartalom alapján ítélhető meg; és a nedvesség ingadozása pontatlan méréshez vezet, ami befolyásolja a kemence állapotának stabilitását és a vizsgálat pontosságát.
Speciális minőségi követelmények az alkalmazási forgatókönyvekre
Kohászati ipar
A kohászati iparban a hangsúly aszilícium fémfőként a szilíciumtartalomra, valamint a vas- és alumíniumszennyeződésekre vonatkozik, a szemcseméretre vonatkozó követelmények pedig viszonylag lazak. Ennek az az oka, hogy a kohászati folyamatban a szilícium fém főként deoxidáló és ötvöző szerepet tölt be, és a különböző szennyeződések közvetlenül befolyásolják az acél teljesítményét.
Szerves szilícium szintézis
A szilikon szintézis folyamatának szigorúan ellenőriznie kell a kalcium-, magnézium- és egyéb alkálifém-szennyeződéseket. Ezek a szennyeződések katalizátormérgezéshez vezethetnek, ami súlyosan befolyásolhatja a szintézis reakcióját, és ennek következtében a szilikon termék minőségét.
Félvezető / fotovoltaikus
A félvezető és a fotovoltaikus alkalmazások nagy tisztaságú szilíciumfémet igényelnek, általában 99,999% feletti (5N minőségű). Ezenkívül további feldolgozásra van szükség zóna olvasztással vagy kémiai gőzleválasztással (CVD) történő tisztítással, és a nyomelemek kimutatási pontossága is szigorúan megköveteli az elektronikus minőségű szilícium anyagok speciális igényeinek kielégítését.
Következtetés
Az ipari technológia folyamatos fejlődésével a szilícium fém minőségével szemben támasztott követelmények egyre magasabbak lesznek. A vállalkozásoknak továbbra is optimalizálniuk kell a gyártási folyamatot, és szigorúan ellenőrizniük kell a minőséget; a szilícium fémtermékek kiválasztásakor a felhasználóknak tudományosan fel kell mérniük a minőségi mutatókat a tényleges igényeknek megfelelően, hogy biztosítsák az ipari lánc hatékony működését.
