יֶדַע

Home/יֶדַע/פרטים

אילו תנאים צריכים להיות-מתכת סיליקון באיכות גבוהה?

הקריטריונים לשיפוט-איכות גבוההמתכת סיליקוןמבוססים על "תכולת סיליקון גבוהה, זיהומים נמוכים ותכונות פיזיקליות יציבות". אינדיקטורים מרכזיים ודרישות סטנדרטיות הם כדלקמן:

 

סוג מחוון אינדיקטורים ליבה דרישות איכות-גבוהות (לפי רמה) השפעת חריגה מהסטנדרטים
אינדיקטורים מרכזיים לתוכן תוכן סיליקון (Si). דרגת אלקטרוניקה גדולה מ-99.9% או שווה ל-99.9%, כיתה כימית גדולה מ-99.5% או שווה ל-99.5%, כיתה תעשייתית גבוהה- גבוהה או שווה ל-99.0% תוכן נמוך יותר מביא ליעילות סגסוגת/תגובה נמוכה יותר וביצועי מוצר לא סטנדרטיים.
אינדקס טומאה מסוכן תוכן גופרית (S). פחות או שווה ל-0.03% (דרגה אלקטרונית פחות או שווה ל-0.01%) גורם לשבירות חמה בסגסוגות פלדה/אלומיניום ומפחית את יעילות ההמרה של תאים פוטו-וולטאיים.
אינדיקטורים לטומאה מסוכנים תכולת זרחן (P). פחות או שווה ל-0.04% (דרגה אלקטרונית פחות או שווה ל-0.01%) גורם לשבירות מתכת ומפחית קשיחות-בטמפרטורה נמוכה
אינדיקטורים להגבלת טומאה תכולת ברזל (Fe) / אלומיניום (Al) / סידן (Ca). כיתה אלקטרונית פחות או שווה ל-0.01%/0.01%/0.005%; דרגה כימית פחות או שווה ל-0.3%/0.3%/0.05% יוצר שלבים שבירים, המשפיעים על חוזק החומר וביצועי העיבוד.
מאפיינים פיזיים תוכן אפר פחות או שווה ל-0.5% (דרגה אלקטרונית פחות או שווה ל-0.1%) מגביר ייצור סיגים מתכות, מפחית את יעילות ההיתוך.
מדדי רכוש פיזי תכולת לחות פחות או שווה ל-0.3% גורם לנקבוביות ביציקות ולתנודות במערכת התגובה
מאפיינים פיזיים חלוקת מידות גדול (5-50 מ"מ, גדול או שווה ל-90%) גודל חלקיקים לא אחיד משפיע על אחידות ההאכלה; חלקיקים עדינים מדי נוטים להתחמצן.
מדדי רכוש פיזי תוכן נדיף פחות או שווה ל-0.5% משקף את הבשלות של תהליך הייצור; רמות גבוהות מדי עלולות להוביל לתנודות בהרכב.

 

silicon metal  silicon metal

קריטריונים ותרחישים ישימים עבור דרגות שונות של מתכת סיליקון איכותית-

 

(1) מתכת סיליקון כימית-(Si גדול מ-99.5% או שווה ל-99.5%): דרגת יישום בינוני-עד-גבוהה-

הֶרכֵּב:Si גדול מ-99.5% או שווה ל-99.5%, S פחות או שווה ל-0.03%, P פחות מ-0.03% או שווה ל-0.03%, Fe/Al/Ca פחות או שווה ל-0.3%/0.3%/0.05%, אפר קטן מ-0.3% או שווה ל-0.3%;
תכונות פיזיקליות:לחות פחות או שווה ל-0.3%, חומר נדיף פחות או שווה ל-0.5%, גודל 10-50 מ"מ;
תרחישים ישימים:סינתזת סיליקון אורגנית, ייצור חומרי צימוד של סילאן, שיעור המרת סיליקון העולה על 90%, גבוה ב-5%-8% מכיתה תעשייתית;
יישומים אופייניים:מפעלי סיליקון אורגניים משתמשים במתכת סיליקון כימית-, טוהר מונומר מתילכלורוסילאן גדול או שווה ל-99.2%, לפי-הפחתה של 3%-5% במוצר.

 

(2) מתכת סיליקון-תעשייתית גבוהה (Si גדול מ-99.0%) או שווה ל-99.0%): דרגת איכות כללית- גבוהה

הֶרכֵּב:Si גדול מ-99.0% או שווה ל-99.0%, S פחות או שווה ל-0.05%, P פחות מ-0.04% או שווה ל-0.04%, Fe/Al/Ca פחות או שווה ל-0.5%/0.5%/0.1%, אפר קטן מ-0.5% או שווה ל-0.5%;
מאפיינים פיזיים:לחות פחות או שווה ל-0.3%, חומר נדיף פחות או שווה ל-0.5%, גודל 5-50 מ"מ;
יישומים מתאימים:סגסוגות אלומיניום-יוקרתיות, יציקה מדויקת,-חומרי עקשן גבוהים; מגביר את חוזק המתיחה של סגסוגות אלומיניום ב-15%-20%;
יישום אופייני:כאשר משתמשים בדרגה זו של מתכת סיליקון בסגסוגות אלומיניום יצוק-למכוניות (A356), שיעור פגמי הנקבוביות של יציקות יורד מ-1.2% ל-0.3%.

שיטות שיפוט מעשיות למתכת סיליקון איכותית-

 

 זיהוי הרכב

כלי זיהוי:ספקטרומטר קריאה ישיר- (זיהוי מהיר) או ICP-MS (זיהוי מדויק, מתאים לדירוג אלקטרוני);
פריטי זיהוי:יש לבדוק את Si, S, P, Fe, Al ו-Ca. עבור כיתה אלקטרונית, יש לבדוק גם זיהומים עקבות כגון Na ו-K;
קריטריונים לשיפוט:על פי מגבלות אינדקס הציונים המקבילות, חריגה מהמגבלה עבור כל טומאה בודדת מעידה על אי-איכות גבוהה.

 

 זיהוי רכוש פיזי

זיהוי תוכן אפר:קח 50 גרם של דגימה ושרוף אותה למשקל קבוע. אם תכולת האפר חורגת מהמגבלה, היא אינה מסויגת;
זיהוי תכולת לחות: Drying and weighing method (drying at 105℃ for 2 hours). If the moisture content is >0.3%, יש לייבש אותו לפני השימוש;
זיהוי גודל:מסננים בעזרת מסננת רגילה. אם היחס של חלקיקים 5-50 מ"מ הוא<90%, the size is unqualified, affecting the uniformity of feeding.

 

 שיפוט מראה ועקיבות תהליך

הוֹפָעָה:מתכת סיליקון איכותית-היא בלוק אפור-כסף אחיד ללא שכבת תחמוצת ברורה על פני השטח (שכבת התחמוצת תפחית את התגובתיות) וללא אגריפות זיהומים;

מעקב אחר תהליך:תן עדיפות למוצרים המיוצרים עם חול קוורץ בטוהר- גבוה (SiO₂ גדול מ-99.5%) והיתכת חשמל ירוק, שכן בקרת הטומאה יציבה יותר.

 

Silicon Metal  Silicon Metal

בעיות איכות נפוצות ונקודות הימנעות

 

(1) סיכון לזיהומים מוגזמים

סכנות:S/P מוגזם מוביל לשבירות חמה/קרה של מתכת; עודף Fe/Al/Ca יוצר תכלילים שבירים;

הימנעות:לדרוש מהספקים לספק דוחות בדיקה של SGS/Intertek במהלך הרכש, ולבצע דגימה אקראית ו-בדיקה מחדש של זיהומי הליבה עבור כל אצווה.

 

(2) בעיות לחות וחמצון

סכנות:לחות מוגזמת מובילה לנקבוביות ביציקות ולתגובות כימיות חריגות; שכבת התחמוצת (SiO₂) מפחיתה תגובתיות;

הימנעות:יש לאחסן בסביבה יבשה ומאווררת (לחות פחות או שווה ל-60%), באריזה סגורה, עם תקופת אחסון שלא תעלה על 6 חודשים, ולהשתמש בהקדם האפשרי לאחר הפתיחה.

 

(3) בעיה בגודל לא אחיד

סכנות:חלקיקים עדינים מדי (<5mm) are easily oxidized and burned, while overly coarse particles (>80 מ"מ) לא להתמוסס לחלוטין;
הימנעות:חלוקת הגודל צריכה להיות 5-50 מ"מ. יש לכתוש ולסנן חלקיקים גסים מדי לפני השימוש.

 

Silicon Metal  Silicon Metal