Знање

Које специфичне ефекте величина силицијум металног праха има на његову примену?

Величина одсилицијум метални прахмери се у „месх” (Таилор стандардно сито) или „микрометрима (μм)”. Већи број мреже указује на мању величину честица и јачу реактивност.

 

Сизе Цласс Месх Ранге Одговарајућа величина (μм) Типична морфологија Специфична површина (м²/г) Основне карактеристике
Груба величина 20-100 150-74 Гранулар 0.5-1.0 Споро растварање, ниска реактивност,{0}без прашине, ниска цена
Средње величине 100-200 74-38 Фине грануле 1.0-3.0 Средња реактивност, уравнотежени трошкови{0}}учинак, универзална примена
Фине величине 200-400 38-10 Облик праха 3.0-6.0 Велика специфична површина, висока реактивност, добра дисперзија
Ултрафине величине 400+ <10 Ултрафини прах 6.0-10.0 Изузетно висока реактивност, лака дисперзија,-осетљива на влагу, врхунска- примена

 

silicon metal powder  silicon metal powder

Специфични утицаји величине на основне области примене

 

(1) Металуршка индустрија: Одређује ефикасност растварања и уједначеност састава

 

Силицијумски метални прах се углавном користи за деоксидацију и легирање у металургији. Величина директно утиче на брзину реакције, брзину опоравка елемената и перформансе крајњег{1}}производа и кључни је контролни фактор у производњи челика и алуминијумских легура:

 

 Деоксидација и легирање у производњи челика:

Величина крупних честица (20-80 месх, 180-74μм):Време растварања 15-20 минута, стопа обнављања силицијума 65%-75%, лако се акумулира локално у истопљеном челику, што доводи до флуктуација композиције од ±0,1%, погодно само за производњу обичног угљеничног челика;

Величина финих честица (200-300 месх, 38-10μм):Време растварања 3-5 минута, стопа обнављања силицијума 85%-90%, уједначена дисперзија, садржај кисеоника у растопљеном челику се смањује са 80-100ппм на... 30-50ппм, погодан за производњу легираног челика високе чврстоће и електротехникесилицијум челик; Основни механизам:Силиконски-финозрнати метални силицијум у праху има велику специфичну површину, што омогућава темељнији контакт са растопљеним металом, бржу брзину реакције и избегава стварање инклузија изазваних претерано високим локалним концентрацијама, што испуњава захтеве чистоће високог{1}}челика.

 

 Производња легуре за ливење:

Груба величина (50-100 месх, 300-74μм):Време топљења продужено на 10-15 минута, лако остављајући нерастворене честице, стопа дефекта порозности ливења се повећава са 0,5% на 2,3%;
Фина величина (200-400 месх, 38-10μм):Комплетно топљење за 3-5 минута, течност легуре побољшана за 20%-30%, завршна обрада површине прецизног ливења Ра Мање од или једнако 0,8μм, брзина пролаза побољшана за 10%-15%;

 

(2) Хемијска индустрија: Утиче на брзину реакције и чистоћу производа

 

У хемијској области, силицијум метални прах се углавном користи за синтезу органосилицијума, производњу силанског средства за спајање, итд. Величина честица је срж ефикасности реакције, чистоће производа и контроле трошкова, прилагођавајући се производним потребама глобалних хемијских компанија:


 Синтеза органосилицијума:

Груба величина (80-100 месх, 180-74μм):Мала контактна површина реакције, брзина конверзије силицијума само 70%-75%, реакциони циклус 12-15 сати, чистоћа мономера метилхлоросилана 98,5%;

Фина величина (300-400 месх, 50-10μм):специфична површина достиже 5-8м²/г, стопа конверзије силицијума повећана на 85%-90%, реакциони циклус је скраћен на 8-10 сати, чистоћа мономера већа или једнака 99,5%, накнадна затезна чврстоћа силиконске гуме повећана за 15%, издужење при прекиду повећано за 20%;

 

Кључна логика:Фини прах има више површински активних места, што резултира потпунијом реакцијом са метил хлоридом, смањењем -формирања производа, смањењем накнадних трошкова пречишћавања и испуњавањем међународних еколошких стандарда за хемијске производе.

 

(3) Индустрија ватросталних материјала: Одређивање густине материјала и века трајања

 

Као адитив у ватросталним материјалима, величина силицијумског металног праха утиче на густину, чврстоћу и високу{0}}температурну стабилност материјала. Широко се користи у високотемпературној-опреми као што су облоге пећи за производњу челика и индустријске пећи.


 Ватростална цигла / производња ливења:

Груба величина (40-80 месх, 450-180μм):Слаба својства пуњења, порозност материјала Већа или једнака 15%, висока -температура (1500 степени) чврстоћа на притисак Мања или једнака 80МПа, радни век само 6-12 месеци;
Фина величина (200-300 месх, 38-10μм):Може да попуни празнине између грубих агрегата, формирајући густу структуру, смањујући порозност материјала на 8%-10%, чврстоћу на притисак при високим температурама већу од или једнаку 120МПа, стабилност топлотног удара (циклус хлађења водом од 1100 степени) побољшана за 50%, радни век облоге пећи за производњу челика 1 месеци-2 продужен на 4 месеци;


Шема оптимизације:Усвојите градацију „грубо + фино“ (грубе честице 60% + фине честице) (40%), што може додатно да смањи порозност на 5%-8% и побољша перформансе при високим{9}}има за 20%-25%, задовољавајући захтеве глобалне индустрије челика за високоефикасним ватросталним материјалима.

 

(4) Остале области: диференциране потребе за прилагођавањем величине

 

 Металургија праха:

Додавање 5%-10% ултра финих честица (изнад 500 месх,<5μm) can improve product density (≥95%) and wear resistance (wear reduction of 40%), suitable for mechanical wear-resistant parts and cutting tool exports;

 Електронски материјали:

Након пречишћавања, ултрафине честице (изнад 800 месх,<2μm) can be used in semiconductor auxiliary materials and photovoltaic polycrystalline silicon production, requiring impurity content ≤0.01% and particle size uniformity deviation ≤±1μm, conforming to international electronic industry standards;

 Материјали за заваривање:

Силицијумски метални прах средње величине (100-200 месх, 74-38μм), као сировина за премазе електрода за заваривање, додавањем 20%-30%, може побољшати ефекат деоксидације заварених спојева, повећати затезну чврстоћу шава већу или једнаку 400МПа и побољшати отпорност на корозију за заваривање 30%.

 

silicon metal powder  silicon metal powder

Основна логика избора величине силицијумског праха

 

(1) Три принципа селекције

 

Прилагодљивост процеса:

Фина величина је изабрана за брзо топљење на високој{0}температури (као што су средње{1}}пећи и претварачи) да би се обезбедило брзо растварање; средња-груба величина је изабрана за споре процесе на ниској температури (као што су обично ливење и хемијске шаржне реакције) да би се уравнотежила ефикасност и цена;

Захтеви за перформансе:

Фина/ултра-фина величина је изабрана за врхунске{1}}производе (прецизни одливци, хемикалије високе-чистоће, електронски материјали) да би се обезбедила стабилност перформанси; груба/груба величина се бира за обичне производе ради контроле трошкова производње;

Оперативна изводљивост:

Фини/ултра{0}}фини прахови су склони стварању прашине и агломерацији, захтевају запечаћену опрему за храњење и окружење за складиштење{1}}отпорно на влагу (влажност мања или једнака 60%). Амбалажа-отпорна на влагу (као што је вакуум паковање + средство за сушење) је потребна за међународни транспорт да би се избегла оксидација и агломерација који утичу на перформансе.

 

(2) Табела за поређење избора према сценарију

 

Сценарио апликације Препоручени ниво грануларности Распон величине мреже Основа за избор језгра Кључни индикатори учинка
Обична деоксидација челика Средње величине 100-200 Балансирање стопе растварања и трошкова Стопа опоравка силицијума 75%-85%, ефикасност деоксидације већа или једнака 60%
Легирани челик-високе чврстоће/прецизно ливење Фине величине 200-400 Висока реактивност, уједначен састав Стопа опоравка силицијума 85%-90%, стопа дефекта мања или једнака 0,5%
Органосилицијум синтеза/средство за спајање силана Фина / Ултрафина величина 300-500 Висока стопа конверзије, побољшава чистоћу производа Стопа конверзије силицијума већа или једнака 85%, чистоћа производа већа или једнака 99%
Ватростална цигла / ливена Средња + фина градација 100-300 Оптимизована густина и перформансе на високим{0}}температурама Порозност мања или једнака 10%, високо{1}}притисна чврстоћа при високим температурама већа или једнака 120 МПа
Металургија праха/електронски материјали Ултрафине величине 400+ Повећана густина и функционална својства Густина већа или једнака 95%, садржај нечистоћа мањи или једнак 0,01%

 

Silicon Powder  Silicon Powder