Kiến thức

Home/Kiến thức/Thông tin chi tiết

Kim loại silicon chất lượng cao cần có những điều kiện gì?

Tiêu chí để đánh giá-chất lượng caokim loại silicdựa trên "hàm lượng silicon cao, tạp chất thấp và tính chất vật lý ổn định." Các chỉ số chính và yêu cầu tiêu chuẩn như sau:

 

Loại chỉ báo Các chỉ số cốt lõi Yêu cầu về chất lượng-cao (theo cấp độ) Tác động của việc vượt tiêu chuẩn
Các chỉ số nội dung chính Hàm lượng silic (Si) Cấp điện tử Lớn hơn hoặc bằng 99,9%, Cấp hóa học Lớn hơn hoặc bằng 99,5%, Cấp công nghiệp cao cấp-Lớn hơn hoặc bằng 99,0% Hàm lượng thấp hơn dẫn đến hiệu suất phản ứng/hợp kim hóa thấp hơn và hiệu suất sản phẩm không đạt tiêu chuẩn.
Chỉ số tạp chất nguy hiểm Hàm lượng lưu huỳnh (S) Nhỏ hơn hoặc bằng 0,03% (Cấp điện tử Nhỏ hơn hoặc bằng 0,01%) Gây ra hiện tượng giòn nóng trong hợp kim thép/nhôm và làm giảm hiệu suất chuyển đổi tế bào quang điện.
Các chỉ số tạp chất nguy hiểm Hàm lượng phốt pho (P) Nhỏ hơn hoặc bằng 0,04% (Cấp điện tử Nhỏ hơn hoặc bằng 0,01%) Gây ra độ giòn kim loại và làm giảm độ bền-khi va đập ở nhiệt độ thấp
Hạn chế các chỉ số tạp chất Hàm lượng sắt (Fe) / Nhôm (Al) / Canxi (Ca) Cấp điện tử Nhỏ hơn hoặc bằng 0,01%/0,01%/0,005%; Cấp hóa học Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3%/0,3%/0,05% Tạo thành các pha giòn, ảnh hưởng đến độ bền vật liệu và hiệu suất xử lý.
Tính chất vật lý Nội dung tro Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5% (Cấp điện tử Nhỏ hơn hoặc bằng 0,1%) Tăng sản xuất xỉ luyện kim, giảm hiệu quả nấu chảy.
Chỉ số tài sản vật chất Độ ẩm Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3% Gây ra độ xốp trong vật đúc và biến động trong hệ thống phản ứng
Tính chất vật lý Phân bố kích thước Lớn (5-50mm, Lớn hơn hoặc bằng 90%) Kích thước hạt không đồng đều ảnh hưởng đến tính đồng đều của thức ăn; các hạt quá mịn dễ bị oxy hóa.
Chỉ số tài sản vật chất Nội dung dễ bay hơi Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5% Phản ánh sự trưởng thành của quá trình sản xuất; mức quá cao có thể dẫn đến sự biến động trong thành phần.

 

silicon metal  silicon metal

Tiêu chí và kịch bản áp dụng cho các loại kim loại silicon chất lượng cao-khác nhau

 

(1) Kim loại silicon cấp hóa chất-(Si Lớn hơn hoặc bằng 99,5%): Cấp ứng dụng từ trung cấp-đến{4}}cao cấp-

Thành phần:Si Lớn hơn hoặc bằng 99,5%, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,03%, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,03%, Fe/Al/Ca Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3%/0,3%/0,05%, Tro Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3%;
Tính chất vật lý:Độ ẩm Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3%, Chất dễ bay hơi Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5%, kích thước 10-50mm;
Các tình huống áp dụng:Tổng hợp organosilicon, sản xuất chất liên kết silane, tỷ lệ chuyển đổi silicon vượt quá 90%, cao hơn 5% -8% so với loại công nghiệp;
Ứng dụng điển hình:Các nhà máy organosilicon sử dụng kim loại silic cấp hóa học-, monome metylchlorosilane có độ tinh khiết lớn hơn hoặc bằng 99,2%,-giảm sản phẩm 3%-5%.

 

(2) Kim loại silicon cao cấp-công nghiệp (Si Lớn hơn hoặc bằng 99,0%): Cấp chất lượng chung cao-

Thành phần:Si Lớn hơn hoặc bằng 99,0%, S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05%, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,04%, Fe/Al/Ca Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5%/0,5%/0,1%, Tro Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5%;
Tính chất vật lý:Độ ẩm Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3%, Chất dễ bay hơi Nhỏ hơn hoặc bằng 0,5%, Kích thước 5-50mm;
Ứng dụng phù hợp:Hợp kim nhôm-cao cấp, vật đúc chính xác, vật liệu chịu lửa-cao cấp; tăng độ bền kéo của hợp kim nhôm thêm 15% -20%;
Ứng dụng điển hình:Khi sử dụng loại kim loại silicon này trong hợp kim nhôm đúc khuôn ô tô (A356), tỷ lệ khuyết tật về độ xốp của vật đúc giảm từ 1,2% xuống 0,3%.

Phương pháp đánh giá thực tế đối với kim loại Silicon-chất lượng cao

 

 Phát hiện thành phần

Công cụ phát hiện:máy đo phổ-đọc trực tiếp (phát hiện nhanh) hoặc ICP-MS (phát hiện chính xác, phù hợp với cấp độ điện tử);
Mục phát hiện:Si, S, P, Fe, Al và Ca phải được kiểm tra. Đối với loại điện tử, các tạp chất dạng vết như Na và K cũng phải được kiểm tra;
Tiêu chí phán xét:Theo giới hạn chỉ số cấp tương ứng, việc vượt quá giới hạn đối với bất kỳ tạp chất riêng lẻ nào đều cho thấy chất lượng không-cao.

 

 Phát hiện đặc tính vật lý

Phát hiện nội dung tro:Lấy 50 g mẫu đem đốt đến khối lượng không đổi. Nếu hàm lượng tro vượt quá giới hạn thì không đạt tiêu chuẩn;
Phát hiện nội dung độ ẩm: Drying and weighing method (drying at 105℃ for 2 hours). If the moisture content is >0,3% phải sấy khô trước khi sử dụng;
Phát hiện kích thước:Sàng bằng sàng tiêu chuẩn. Nếu tỷ lệ hạt 5-50mm là<90%, the size is unqualified, affecting the uniformity of feeding.

 

 Phán quyết về truy xuất nguồn gốc và quy trình

Vẻ bề ngoài:Kim loại silicon-chất lượng cao là khối màu xám bạc-đồng nhất, không có lớp oxit rõ ràng trên bề mặt (lớp oxit sẽ làm giảm khả năng phản ứng) và không có sự kết tụ tạp chất;

Truy xuất nguồn gốc quy trình:Ưu tiên các sản phẩm được làm bằng cát thạch anh có độ tinh khiết cao-(SiO₂ Lớn hơn hoặc bằng 99,5%) và luyện kim bằng điện xanh, vì khả năng kiểm soát tạp chất ổn định hơn.

 

Silicon Metal  Silicon Metal

Các vấn đề về chất lượng thường gặp và các điểm cần tránh

 

(1) Nguy cơ tạp chất quá mức

Mối nguy hiểm:S/P quá mức dẫn đến độ giòn nóng/lạnh của kim loại; quá nhiều Fe/Al/Ca tạo thành các thể vùi giòn;

Tránh né:Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp báo cáo thử nghiệm của SGS/Intertek trong quá trình mua sắm, đồng thời tiến hành lấy mẫu ngẫu nhiên và{0}kiểm tra lại các tạp chất cốt lõi cho mỗi lô.

 

(2) Vấn đề về độ ẩm và oxy hóa

Mối nguy hiểm:Độ ẩm quá mức dẫn đến vật đúc bị xốp và phản ứng hóa học bất thường; lớp oxit (SiO₂) làm giảm khả năng phản ứng;

Tránh né:Bảo quản trong môi trường khô ráo và thông thoáng (độ ẩm Nhỏ hơn hoặc bằng 60%), trong bao bì kín, thời gian bảo quản không quá 6 tháng và sử dụng càng sớm càng tốt sau khi mở.

 

(3) Vấn đề kích thước không đồng đều

Mối nguy hiểm:Các hạt quá mịn (<5mm) are easily oxidized and burned, while overly coarse particles (>80mm) không hòa tan hoàn toàn;
Tránh né:Sự phân bố kích thước phải là 5-50mm. Các hạt quá thô cần được nghiền nát và sàng lọc trước khi sử dụng.

 

Silicon Metal  Silicon Metal