Η σκόνη πυριτίου υψηλής καθαρότητας με διαβάθμιση -325 mesh και 99,999% καθαρότητας βρίσκεται στην κορυφή της σειράς μεταλλουργικού πυριτίου και στο σημείο εισόδου της χημικής και ηλεκτρονικής αλυσίδας εφοδιασμού. Οι δύο αριθμοί σε αυτήν την περιγραφή απαντούν σε δύο διαφορετικές ερωτήσεις: το πλέγμα καθορίζει την κατανομή μεγέθους σωματιδίων που θα δει ένας κλίβανος ή μίξερ, ενώ ο αριθμός καθαρότητας ορίζει το ανώτατο όριο μετάλλου που αποφασίζει εάν η σκόνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για σύνθεση σιλικόνης, χημεία σιλανίου ή μόνο για πυρίμαχες και μεταλλουργικές εργασίες.
Τι σημαίνει στην πραγματικότητα -325 Mesh
Οι αριθμοί πλέγματος περιγράφουν το άνοιγμα του κόσκινου από το οποίο περνά η σκόνη. Ένα κόσκινο No. 325 έχει ένα ονομαστικό άνοιγμα 45 μικρομέτρων κάτω από την προδιαγραφή ASTM E11 του κόσκινου υφασμένου σύρματος, επομένως ένα προϊόν -325 mesh είναι ένα προϊόν στο οποίο ουσιαστικά όλα τα σωματίδια περνούν αυτό το άνοιγμα. Επειδή η κατανομή μεγέθους σωματιδίων, όχι ένας αριθμός πλέγματος, ελέγχει τη συμπεριφορά χειρισμού, μια προδιαγραφή θα πρέπει να αναφέρει τόσο το κλάσμα διέλευσης όσο και το επιτρεπόμενο υπερμέγεθος. Οι σκόνες που παρέχονται ως 40-120 mesh, 200 mesh, 325 mesh και 800 mesh είναι οι κοινές εμπορικές κοπές και η καθεμία έχει διαφορετική τάση να διαχωρίζεται, να ρευστοποιείται ή να συμπυκνώνεται.
Κατηγορίες καθαρότητας και πώς επαληθεύονται
Το 99,999% είναι προδιαγραφή πέντε-εννιά ή 5Ν: όχι περισσότερα από δέκα μέρη ανά εκατομμύριο συνολικής μεταλλικής ακαθαρσίας. Ο σίδηρος, το αλουμίνιο και το ασβέστιο είναι τα στοιχεία που συνήθως περιορίζουν το μεταλλουργικό πυρίτιο, επομένως μια προδιαγραφή σκόνης 5Ν συνεπάγεται διύλιση πέρα από τις τυπικές μεταλλουργικές ποιότητες που ορίζονται στο GB/T 2881-2014, όπου ακόμη και η πιο καθαρή ονομασία επιτρέπει το σίδηρο και το αλουμίνιο στα δέκατα του τοις εκατό. Η επαλήθευση γίνεται συνήθως με επαγωγικά συζευγμένη οπτική εκπομπή πλάσματος ή φασματομετρία μάζας σε δείγμα που έχει υποστεί πέψη και το πιστοποιητικό πρέπει να αναφέρει την τεχνική, τα όρια ανίχνευσης και τη μάζα του δείγματος, επειδή η αναφερόμενη καθαρότητα δεν έχει νόημα χωρίς αυτά.
| Ιδιοκτησία | Τυπική τιμή για σκόνη πυριτίου -325 mesh 5N |
|---|---|
| Διέλευση No. 325 κόσκινο (ASTM E11) | Ουσιαστικά 100%, ονομαστικό άνοιγμα 45 μικρόμετρα |
| Καθαρότητα | 99,999% (5Ν), ολική μεταλλική ακαθαρσία σε επίπεδο ppm |
| Εμφάνιση | Γκρι έως σκούρο γκρι χωρίς-ρέουσα σκόνη |
| Αποθήκευση | Στεγνό, σφραγισμένο, μακριά από οξειδωτικά και υγρασία |
Χρήσεις Πυρίμαχα και Μεταλλουργίας Σκόνης
Σε πυρίμαχα μείγματα και μεταλλουργία σκόνης, η σκόνη πυριτίου δρα ως αντιοξειδωτικό και βοήθημα πυροσυσσωμάτωσης. Βελτιώνει τη θερμική σταθερότητα και την αντίσταση στην οξείδωση σε κλιβάνους χαλυβουργίας, κλιβάνους και έπιπλα κλιβάνων, όπου η θερμοκρασία λειτουργίας και η χημεία της σκωρίας θα έπλητταν διαφορετικά την επένδυση. Επειδή η σκόνη αντιδρά κατά προτίμηση με το οξυγόνο, οι φάσεις άνθρακα και οξειδίου στο πυρίμαχο υλικό προστατεύονται και η διάρκεια ζωής μεταξύ των γραμμών επεκτείνεται ανάλογα.
Η Χημεία της Σιλικόνης και η Ηλεκτρονική Διαδρομή
Τα εργοστάσια σιλικόνης καταναλώνουν το μεγαλύτερο μερίδιο χημικά διαβαθμισμένης σκόνης πυριτίου. Η σκόνη αντιδρά με μεθυλοχλωρίδιο πάνω από καταλύτη χαλκού για να παραχθούν μεθυλοχλωροσιλάνια, τα οποία είναι τα μονομερή για το έλαιο σιλικόνης, το καουτσούκ σιλικόνης και τις ρητίνες σιλικόνης. Η ποιότητα της σκόνης ελέγχει άμεσα την επιλεκτικότητα αυτής της αντίδρασης, γι' αυτό οι οροφές από σίδηρο, αλουμίνιο και ασβέστιο έχουν μεγαλύτερη σημασία εδώ παρά στη μεταλλουργική χρήση. Μια δεύτερη διαδρομή οδηγεί το ίδιο πυρίτιο μέσω του τριχλωροσιλανίου στο πολυπυρίτιο, μετά στο μονοκρυσταλλικό πυρίτιο και στις γκοφρέτες για ολοκληρωμένα κυκλώματα. Το ηλεκτρονικό-πολυπυρίτιο ποιότητας καλύπτεται από το GB/T 12963-2014 και το ηλιακό-πολυπυρίτιο ποιότητας από το GB/T 25074. Και τα δύο απαιτούν επίπεδα ιχνοστοιχείων που μόνο μια καθαρισμένη πρώτη ύλη μπορεί να καλύψει.
Εφαρμογές Μεταλλουργίας, Χυτηρίου και Silica Sol
Στη μεταλλουργία και τις εργασίες χυτηρίου, η σκόνη πυριτίου χρησιμεύει ως πρόσθετο μη{0}}σιδηρούχου κράματος και ως παράγοντας κράματος πυριτίου-χάλυβα και χρησιμοποιείται ως αναγωγικός παράγοντας για ορισμένα μέταλλα. Στον χημικό τομέα είναι επίσης η πρώτη ύλη για την παραγωγή κολλοειδούς διοξειδίου του πυριτίου. Σε όλες αυτές τις χρήσεις, οι πρακτικές μεταβλητές αγοράς είναι οι ίδιες τρεις: το κλάσμα διέλευσης στο δηλωμένο πλέγμα, το πιστοποιημένο ίχνος-περιεκτικότητας μετάλλου και το επίπεδο υγρασίας τη στιγμή της συσκευασίας.
Αποθήκευση, Ασφάλεια και Χειρισμός
Η λεπτή σκόνη πυριτίου έχει μεγάλη ειδική επιφάνεια και οξειδώνεται αργά σε υγρό αέρα, σχηματίζοντας ένα επιφανειακό στρώμα οξειδίου που αυξάνει την περιεκτικότητα της παρτίδας σε οξυγόνο. Θα πρέπει να φυλάσσεται σε σφραγισμένη συσκευασία υπό ξηρές συνθήκες και να φυλάσσεται μακριά από οξειδωτικά μέσα και πηγές ανάφλεξης, καθώς το λεπτόκοκκο πυρίτιο μπορεί να καεί. Η συσκευασία θα πρέπει να είναι κατασκευή φραγμού υγρασίας και η παρτίδα θα πρέπει να καταναλώνεται εναλλάξ αντί να διατηρείται για μεγάλες περιόδους. Για τους αγοραστές, το πιστοποιητικό θα πρέπει να συνοδεύεται από τον αριθμό παρτίδας, έτσι ώστε οποιαδήποτε απόκλιση κατάντη μπορεί να εντοπιστεί σε μια συγκεκριμένη διαδρομή συσκευασίας.
Συχνές Ερωτήσεις
Q:Τι σημαίνει -325 mesh σε μικρόμετρα;
Α: Ένα συρμάτινο κόσκινο No. 325 έχει ονομαστικό άνοιγμα 45 μικρομέτρων κάτω από το ASTM E11, επομένως η σκόνη -325 mesh περνά από αυτό το άνοιγμα.
Q:Πόσο καθαρό είναι το 99,999% σκόνη πυριτίου;
Α: Πέντε εννέα, ή 5Ν, αντιστοιχούν σε συνολική μεταλλική ακαθαρσία περίπου δέκα μερών ανά εκατομμύριο, που επαληθεύεται με ανάλυση επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος σε δείγμα που έχει υποστεί πέψη.
Q:Μπορεί η σκόνη πυριτίου -325 mesh να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή σιλικόνης;
Α: Ναι, υπό την προϋπόθεση ότι πληρούνται οι προδιαγραφές ίχνους-μετάλλου. Οι οροφές από σίδηρο, αλουμίνιο και ασβέστιο ελέγχουν την επιλεκτικότητα της αντίδρασης μεθυλοχλωροσιλανίου, επομένως το πιστοποιητικό έχει μεγαλύτερη σημασία από τον αριθμό πλέγματος για αυτήν τη διαδρομή.
Q:Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μεταλλουργικής και χημικής σκόνης;
Α: Μεταλλουργικές ποιότητες όπως αυτές που ορίζονται στο GB/T 2881-2014 επιτρέπουν το σίδηρο και το αλουμίνιο σε δέκατα τοις εκατό, ενώ οι χημικές και ηλεκτρονικές ποιότητες 5Ν περιορίζουν τη συνολική μεταλλική ακαθαρσία στο εύρος ppm.
Q:Ποια πρότυπα ισχύουν για την κατάντη αλυσίδα πολυπυριτίου;
A: Το GB/T 12963-2014 καλύπτει το ηλεκτρονικό-πολυπυρίτιο και το GB/T 25074 καλύπτει το πολυπυρίτιο ηλιακής ποιότητας, που παράγονται και τα δύο από πυρίτιο μέσω τριχλωροσιλανίου.
Q:Πώς πρέπει να αποθηκεύεται η σκόνη πυριτίου υψηλής καθαρότητας;
Α: Σε σφραγισμένη συσκευασία προστασίας-υγρασίας, στεγνό, μακριά από οξειδωτικά και πηγές ανάφλεξης και καταναλώνεται περιστροφικά, έτσι ώστε η επιφανειακή οξείδωση να μην αυξάνει την περιεκτικότητα της παρτίδας σε οξυγόνο.