Kriterier for bedømmelse af kvaliteten af ​​metallisk silicium

Som et hjørnestensmateriale i moderne industri,siliciummetaler meget udbredt inden for en række områder, herunder metallurgi, kemikalier og elektronik. Fra at forbedre ydeevnen af ​​stål i stålfremstilling til at være et nøgleråmateriale i fremstilling af halvlederspåner, bestemmer kvaliteten af ​​siliciummetal direkte kvaliteten af ​​downstream-produkter. Derfor er etableringen af ​​et sæt videnskabelige og perfekte kvalitetsvurderingsstandarder blevet nøglen til at garantere en stabil drift af den industrielle kæde.

Standarder for kemisk sammensætning

I kvalitetsvurderingssystemet for siliciummetal er den kemiske sammensætning det mest centrale indeks. I henhold til industristandarden skal siliciumindholdet i siliciummetal af høj-kvalitet normalt nå op på mere end 99 %. Samtidig er indholdet af urenheder som jern, aluminium, calcium, magnesium og andre skadelige elementer strengt begrænset til et vist område.

Renhed

Renhed er et vigtigt mål for kvaliteten afsiliciummetal. Siliciummetal-urenhedsindholdet med høj renhed er lavt, indikatorerne er i overensstemmelse med standarden, kan give fuld spil til dets fysiske og kemiske egenskaber; mens lav renhed af siliciummetal af lav-kvalitet vil føre til en væsentlig forringelse af downstream-produktets ydeevne, hvilket påvirker den endelige anvendelse af effekten.

Urenheder

Forskellige urenhedselementer har forskellige virkninger på siliciummetal og dets nedstrømsprodukter. For højt indhold af jern og aluminium vil reducere renheden af ​​silicium, hvilket påvirker ledningsevnen eller den mekaniske styrke af halvleder- og fotovoltaisk silicium; calcium kan udløse bivirkninger i kemiske reaktioner, så dets indhold skal være strengt kontrolleret i relaterede applikationer. I de høje-applikationer af halvleder--silicium er styringen af ​​sporelementer som bor og fosfor endnu mere krævende, hvilket kræver borindhold < 0,1 ppm og fosforindhold < 0,5 ppm, fordi disse elementer kan påvirke siliciums elektriske egenskaber betydeligt.

Standarder for fysisk ejendom

Siliciummetals fysiske egenskaber, såsom partikelstørrelse, hårdhed og densitet, er også et vigtigt grundlag for kvalitetsvurdering. Disse egenskaber skal overholde nationale standarder for at sikre deres anvendelighed i forskellige industrielle scenarier.

Partikelstørrelsesfordeling

Partikelstørrelsen af ​​siliciummetal har en væsentlig indflydelse på dets anvendelsesydelse. Afhængigt af industrien og brugerens behov, opstilles passende standarder for partikelstørrelsesfordeling. For eksempel bruger den metallurgiske industri almindeligvis siliciummetal med et partikelstørrelsesområde på 10-100 nm eller mindre for at opfylde reaktionskravene til smelteprocessen.

Test af tæthed, hårdhed og fjernelse af urenheder

Siliciummetal har en densitet på omkring 2,33 g/cm³ og en Mohs hårdhed på omkring 6,5. Disse fysiske egenskaber skal verificeres af specialiserede tests. Derudover er visuel inspektion eller magnetisk adskillelsestest påkrævet for at sikre, at siliciummetal ikke indeholder ikke-metalliske urenheder, der er synlige med det blotte øje (f.eks. snavs, træflis) eller metalliske fremmedlegemer (f.eks. jern).

Udseendedom

Udseende er en intuitiv standard til at bedømme kvaliteten af ​​siliciummetal.Siliciummetal af høj-kvalitetoverfladeens ensartethed og glathed, ensartet farve, ingen revner, bobler og andre defekter. Disse udseendekarakteristika afspejler ikke kun niveauet af produktionsteknologi, men påvirker også indirekte produktets ydeevne.

Hårdhed og sejhed

Ud over standardhårdheden skal siliciummetal af høj-kvalitet også have en vis sejhed, der ikke er let at deformere eller knække. God hårdhed og sejhed for at sikre stabiliteten af ​​siliciummetal i forarbejdning og brug af processen.

Påvirkning af aske, flygtige stoffer og fugt

Aske, flygtige stoffer og fugtindhold har også en vigtig indflydelse på kvaliteten af ​​siliciummetal. En stigning på 1 % i aske vil øge mængden af ​​siliciummetal, der anvendes til højovnssmeltning, med 2-2,5 %; modenheden af ​​siliciummetal kan bedømmes ud fra indholdet af flygtige stoffer; og udsving i fugt vil føre til unøjagtig måling, hvilket påvirker stabiliteten af ​​ovntilstanden og testens nøjagtighed.

Metallurgisk industri

I den metallurgiske industri er fokus påsiliciummetaler hovedsageligt på siliciumindhold og jern- og aluminiumurenheder, og kravene til partikelstørrelse er relativt løse. Dette skyldes, at siliciummetal i den metallurgiske proces hovedsageligt spiller rollen som deoxiderende og legering, og forskellige urenhedsindhold vil direkte påvirke stålets ydeevne.

Syntese af organisk silicium

Silikone syntese proces, skal strengt kontrollere calcium, magnesium og andre alkalimetal urenheder. Disse urenheder kan føre til katalysatorforgiftning, som alvorligt kan påvirke syntesereaktionen og dermed kvaliteten af ​​silikoneproduktet.

Halvleder / fotovoltaisk

Halvleder- og fotovoltaiske applikationer kræver høj renhed af siliciummetal, normalt over 99,999% (5N-kvalitet). Derudover skal det behandles yderligere gennem oprensning ved zonesmeltning eller kemisk dampaflejring (CVD), og sporelementernes påvisningsnøjagtighed er også strengt påkrævet for at opfylde de særlige behov for siliciummaterialer af elektronisk kvalitet.

Med den fortsatte udvikling af industriel teknologi vil kravene til kvaliteten af ​​siliciummetal blive højere og højere. Virksomheder bør fortsætte med at optimere produktionsprocessen og nøje kontrollere kvaliteten; Når brugerne vælger siliciummetalprodukter, skal de videnskabeligt vurdere kvalitetsindikatorerne i henhold til de faktiske behov for at sikre en effektiv drift af industrikæden.