Кремнієвий порошок високої чистоти зі ступенем -325 меш і чистотою 99,999% займає перше місце в асортименті металургійного кремнію та є початковою точкою хімічного та електронного ланцюга поставок. Дві цифри в цьому описі відповідають на два різні питання: розмір сітки визначає розподіл частинок за розміром, який фактично побачить піч або змішувач, тоді як цифра чистоти визначає стелю слідів металу, яка вирішує, чи можна використовувати порошок для синтезу силікону, силанової хімії чи лише для вогнетривкої та металургійної роботи.
Що насправді означає -325 Mesh
Числа меш описують отвір сита, через яке проходить порошок. Сито No. 325 має номінальний отвір 45 мікрометрів відповідно до специфікації ASTM E11 для плетеного дротяного сита, тому продукт -325 меш є таким, у якому практично всі частинки проходять цей отвір. Оскільки розподіл частинок за розміром, а не окреме число сіток контролює поведінку при транспортуванні, специфікація повинна вказувати як фракцію, що проходить, так і допустимий розмір. Порошки, які постачаються у вигляді 40-120 меш, 200 меш, 325 меш і 800 меш, є звичайними комерційними нарізками, і кожен має різну тенденцію до сегрегації, розрідження або ущільнення.
Класи чистоти та як вони перевіряються
99,999% — це п’ять-дев’яток, або 5N, специфікація: не більше десяти частин на мільйон загальної кількості металевих домішок. Залізо, алюміній і кальцій є елементами, які зазвичай обмежують металургійний кремній, тому специфікація порошку 5N передбачає рафінування, що перевищує стандартний металургійний клас, визначений у GB/T 2881-2014, де навіть найчистіше позначення дозволяє вміст заліза та алюмінію в десятих частках відсотка. Перевірка зазвичай здійснюється за допомогою оптичного випромінювання плазми з індуктивним зв’язком або мас-спектрометрії на розщепленому зразку, і в сертифікаті має бути вказано техніку, межі виявлення та масу зразка, оскільки без них повідомлена чистота не має сенсу.
| Власність | Типове значення для силіконового порошку -325 меш 5N |
|---|---|
| Прохідне сито No. 325 (ASTM E11) | Практично 100%, номінальний отвір 45 мікрометрів |
| Чистота | 99,999% (5N), загальна кількість металевих домішок на рівні частин на мільйон |
| Зовнішній вигляд | Сипучий порошок від сірого до темно-сірого- |
| Зберігання | Сухий, герметичний, подалі від окислювачів і вологи |
Використання вогнетривів і порошкової металургії
У вогнетривких сумішах і порошковій металургії порошок кремнію діє як антиоксидант і допоміжний засіб спікання. Він покращує термостабільність і стійкість до окислення в сталеплавильних печах, печах і меблях для печей, де робоча температура і хімічний склад шлаку інакше могли б завдати шкоди футеровки. Оскільки порошок переважно реагує з киснем, фази вуглецю та оксиду у вогнетриві захищені, а термін служби між лініями подовжується відповідно.
Хімія силікону та електронний шлях
Силіконові заводи споживають найбільшу частку хімічно сортованого кремнієвого порошку. Порошок реагує з метилхлоридом на мідному каталізаторі з утворенням метилхлорсиланів, які є мономерами для силіконового масла, силіконового каучуку та силіконових смол. Якість порошку безпосередньо визначає селективність цієї реакції, тому залізні, алюмінієві та кальцієві стелі тут важливіші, ніж у металургійному використанні. Другий шлях веде той самий кремній через трихлорсилан до полікремнію, а потім до моно-кристалічного кремнію та пластин для інтегральних схем. Електронний-полікремній регулюється GB/T 12963-2014, а сонячний-полікремній — GB/T 25074; обидва потребують рівні мікроелементів, якому може відповідати лише очищена сировина.
Застосування золю в металургії, ливарному виробництві та кремнеземі
У металургії та ливарному виробництві кремнієвий порошок служить добавкою до -кольорових сплавів і кремнієвим{1}}легуючим агентом для сталі, а також використовується як відновник для певних металів. У хімічному секторі це також сировина для виробництва золю кремнезему. Для всіх цих застосувань практичні закупівельні змінні три однакові: фракція пропускання при заявленій сітці, сертифікований слідовий-вміст металу та рівень вологи під час пакування.
Зберігання, безпека та поводження
Тонкий кремнієвий порошок має велику питому поверхню і повільно окислюється у вологому повітрі, утворюючи поверхневий оксидний шар, який підвищує вміст кисню в партії. Його слід зберігати в герметичній упаковці в сухих умовах і тримати подалі від окислювачів і джерел займання, оскільки дрібнодисперсний кремній може горіти. Мішки мають бути -ізоляційними, і партію слід споживати по черзі, а не зберігати протягом тривалого часу. Для покупців сертифікат повинен відправлятися з номером партії, щоб будь-яке відхилення в подальшому можна було відстежити до конкретного циклу пакування.
Часті запитання
Q:Що означає -325 меш у мікрометрах?
В: сито з плетеного дроту No. 325 має номінальний отвір 45 мікрометрів відповідно до ASTM E11, тому порошок -325 меш пропускає цей отвір.
Q:Наскільки чистий кремнієвий порошок на 99,999%?
Відповідь: П’ять дев’яток, або 5N, відповідають загальній кількості металевих домішок близько десяти частин на мільйон, підтверджених аналізом індуктивно пов’язаної плазми на перевареному зразку.
Q:Чи можна використовувати силіконовий порошок -325 меш для виробництва силікону?
Відповідь: Так, за умови дотримання -специфікації слідів металу. Залізні, алюмінієві та кальцієві стелі контролюють селективність реакції метилхлорсилану, тому сертифікат має більше значення, ніж кількість сіток для цього маршруту.
Q:Яка різниця між металургійним і хімічним порошком?
Відповідь: Металургійні класи, такі як ті, що визначені в GB/T 2881-2014, допускають вміст заліза та алюмінію в десятих частках відсотка, тоді як хімічні та електронні класи 5N обмежують загальний вміст металевих домішок діапазоном часток на мільйон.
Q:Які стандарти застосовуються до полікремнієвого ланцюга, що йде далі?
В: GB/T 12963-2014 стосується полікремнію електронного -класу, а GB/T 25074 стосується полікремнію сонячного класу, обидва вироблені з кремнію за допомогою трихлорсилану.
Q:Як слід зберігати порошок кремнію високої чистоти?
A: У герметичній вологонепроникній-упаковці, сушіть, подалі від окислювачів і джерел займання, споживайте по черзі, щоб поверхневе окислення не підвищувало вміст кисню в партії.