Znanje

Home/Znanje/Podrobnosti

Kakšne specifične učinke ima velikost silicijevega kovinskega prahu na njegovo uporabo?

Velikostsilicijev kovinski prahse meri v "mrežah" (Taylorjevo standardno sito) ali "mikrometrih (μm)". Večje število mrežnih očes kaže na manjšo velikost delcev in večjo reaktivnost.

 

Velikostni razred Mesh Range Ustrezna velikost (μm) Tipična morfologija Specifična površina (m²/g) Glavne značilnosti
Groba velikost 20-100 150-74 Zrnat 0.5-1.0 Počasno raztapljanje, nizka reaktivnost,-brez prahu, nizki stroški
Srednje velikosti 100-200 74-38 Fine granule 1.0-3.0 Srednja odzivnost, uravnotežena stroškovna-zmogljivost, univerzalna uporaba
Fina velikost 200-400 38-10 Praškasta oblika 3.0-6.0 Velika specifična površina, visoka reaktivnost, dobra disperzija
Ultrafina velikost 400+ <10 Ultra fin prah 6.0-10.0 Izjemno visoka reaktivnost, enostavno razprševanje,-občutljivost na vlago, vrhunska-nanos

 

silicon metal powder  silicon metal powder

Posebni vplivi velikosti na osnovna področja uporabe

 

(1) Metalurška industrija: določa učinkovitost raztapljanja in enotnost sestave

 

Silicijev kovinski prah se uporablja predvsem za deoksidacijo in legiranje v metalurgiji. Velikost neposredno vpliva na hitrost reakcije, stopnjo obnavljanja elementov in zmogljivost končnega-izdelka ter je ključni dejavnik nadzora pri proizvodnji jekla in aluminijevih zlitin:

 

 Deoksidacija in legiranje pri izdelavi jekla:

Velikost grobih delcev (20-80 mesh, 180-74 μm):Čas raztapljanja 15–20 minut, stopnja izkoristka silicija 65–75 %, se zlahka lokalno kopiči v staljenem jeklu, kar vodi do nihanj sestave ±0,1 %, primerno le za običajno proizvodnjo ogljikovega jekla;

Velikost drobnih delcev (200-300 mesh, 38-10 μm):Čas raztapljanja 3-5 minut, stopnja izkoristka silicija 85%-90%, enakomerna disperzija, vsebnost kisika v staljenem jeklu se zmanjša z 80-100ppm na... 30-50ppm, primerno za proizvodnjo visokotrdnega legiranega jekla in električnesilikonsko jeklo; Osnovni mehanizem:Drobno{0}}zrnati kovinski silicijev prah ima veliko specifično površino, ki omogoča temeljitejši stik s staljeno kovino, hitrejšo hitrost reakcije in preprečuje nastajanje vključkov, ki jih povzročajo previsoke lokalne koncentracije, s čimer izpolnjuje zahteve glede čistosti visoko{1}}jekla.

 

 Proizvodnja livarskih zlitin:

Groba velikost (50-100 mesh, 300-74 μm):Čas taljenja se podaljša na 10-15 minut, z lahkoto ostanejo neraztopljeni delci, stopnja napak pri ulitku se poveča z 0,5 % na 2,3 %;
Fina velikost (200-400 mesh, 38-10 μm):Popolno taljenje v 3-5 minutah, fluidnost tekočine zlitine izboljšana za 20 %-30 %, natančna površinska obdelava litja Ra Manjši ali enak 0,8 μm, hitrost prehoda izboljšana za 10 %-15 %;

 

(2) Kemijska industrija: Vpliva na hitrost reakcije in čistost izdelka

 

Na kemijskem področju se silicijev kovinski prah v glavnem uporablja za sintezo organosilicija, proizvodnjo silanskega spojnega sredstva itd. Velikost delcev je jedro učinkovitosti reakcije, čistosti izdelka in nadzora stroškov, ki se prilagajajo proizvodnim potrebam svetovnih kemičnih podjetij:


 Sinteza organosilicija:

Groba velikost (80-100 mesh, 180-74 μm):Majhna reakcijska kontaktna površina, stopnja pretvorbe silicija le 70%-75%, reakcijski cikel 12-15 ur, čistost metilklorosilanskega monomera 98,5%;

Fina velikost (300-400 mesh, 50-10 μm):specifična površina doseže 5-8 m²/g, stopnja pretvorbe silicija se poveča na 85%-90%, reakcijski cikel se skrajša na 8-10 ur, čistost monomera je večja ali enaka 99,5%, kasnejša natezna trdnost silikonske gume se poveča za 15%, raztezek ob pretrgu se poveča za 20%;

 

Ključna logika:Fini prah ima več površinsko aktivnih mest, kar ima za posledico popolnejšo reakcijo z metil kloridom, zmanjšanje tvorbe stranskih -produktov, nižje kasnejše stroške čiščenja in izpolnjevanje mednarodnih okoljskih standardov za kemične izdelke.

 

(3) Industrija ognjevzdržnih materialov: Določanje gostote materiala in življenjske dobe

 

Kot dodatek v ognjevzdržnih materialih velikost silicijevega kovinskega prahu vpliva na gostoto, trdnost in visoko-temperaturno stabilnost materiala. Široko se uporablja v visoko{2}}temperaturni opremi, kot so obloge jeklarskih peči in industrijske peči.


 Proizvodnja ognjevarne opeke/litja:

Groba velikost (40-80 mesh, 450-180 μm):Slabe polnilne lastnosti, poroznost materiala Večja ali enaka 15 %, visoko{1}}temperaturna (1500 stopinj) tlačna trdnost Manjša ali enaka 80 MPa, življenjska doba samo 6-12 mesecev;
Fina velikost (200-300 mesh, 38-10 μm):Lahko zapolni vrzeli med grobimi agregati, tvori gosto strukturo, zmanjša poroznost materiala na 8 %-10 %, visokotemperaturna tlačna trdnost Večja ali enaka 120 MPa, stabilnost pri toplotnem udaru (cikel vodnega hlajenja 1100 stopinj) izboljšana za 50 %, življenjska doba obloge peči za proizvodnjo jekla podaljšana na 18-24 mesecev;


Optimizacijska shema:Sprejmite gradacijo "grobo + fino" (grobi delci 60 % + fini delci) (40 %), ki lahko dodatno zmanjša poroznost na 5 %-8 % in izboljša-delovanje pri visokih temperaturah za 20 %-25 %, s čimer zadostite povpraševanju svetovne jeklarske industrije po visoko učinkovitih ognjevzdržnih materialih.

 

(4) Druga področja: različne potrebe po prilagajanju velikosti

 

 Praškasta metalurgija:

Dodajanje 5% -10% ultrafinih delcev (nad 500 mesh,<5μm) can improve product density (≥95%) and wear resistance (wear reduction of 40%), suitable for mechanical wear-resistant parts and cutting tool exports;

 Elektronski materiali:

Po čiščenju so ultrafini delci (nad 800 mesh,<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;

 Varilni materiali:

Silicijev kovinski prah- srednje velikosti (100–200 mesh, 74–38 μm) kot surovina za prevleke varilne elektrode lahko z dodatkom 20 %–30 % izboljša učinek dezoksidacije zvarov, poveča natezno trdnost zvara, večjo ali enako 400 MPa, in izboljša odpornost proti koroziji za 30 %, primeren za globalne potrebe gradbeništva in varjenja strojev.

 

silicon metal powder  silicon metal powder

Osnovna logika izbire velikosti silicijevega prahu

 

(1) Tri izbirna načela

 

Prilagodljivost procesa:

Fina velikost je izbrana za visoko-temperaturno hitro taljenje (kot so srednje-frekvenčne peči in pretvorniki), da se zagotovi hitro raztapljanje; srednja-groba velikost je izbrana za nizko-temperaturne počasne postopke (kot so navadno litje in kemične šaržne reakcije) za uravnoteženje učinkovitosti in stroškov;

Zahteve glede delovanja:

Fina/ultra{0}}fina velikost je izbrana za vrhunske-končne izdelke (natančne ulitke, visoko-čiste kemikalije, elektronski materiali), da se zagotovi stabilnost delovanja; groba/groba velikost je izbrana za običajne izdelke za nadzor proizvodnih stroškov;

Operativna izvedljivost:

Fini/ultra{0}}fini praški so nagnjeni k nastajanju prahu in aglomeraciji, zato potrebujejo zaprto opremo za dovajanje in okolje za -odporno na vlago (vlažnost manj kot ali enaka 60 %). Embalaža, -odporna proti vlagi (kot je vakuumska embalaža + sušilno sredstvo) je potrebna za mednarodni transport, da se prepreči oksidacija in aglomeracija, ki vplivata na delovanje.

 

(2) Izbor primerjalne tabele po scenariju

 

Scenarij uporabe Priporočena stopnja zrnatosti Razpon velikosti mreže Osnova izbire jedra Ključni kazalniki uspešnosti
Navadna deoksidacija jekla Srednje velikosti 100-200 Uravnoteženje stopnje raztapljanja in stroškov Stopnja izkoristka silicija 75 %-85 %, učinkovitost deoksidacije Večja ali enaka 60 %
Visoko{0}}trdno legirano jeklo/natančno litje Fina velikost 200-400 Visoka reaktivnost, enotna sestava Stopnja izkoristka silicija 85 %-90 %, stopnja napak manjša ali enaka 0,5 %
Sredstvo za pripajanje organosilicija/silana Fine/ultrafine velikost 300-500 Visoka stopnja pretvorbe, izboljšanje čistosti izdelka Stopnja pretvorbe silicija Večja ali enaka 85 %, čistost izdelka Večja ali enaka 99 %
Ognjevarna opeka/Castable Srednja + Fina gradacija 100-300 Optimizirana gostota in visoka{0}}temperaturna zmogljivost Poroznost Manjša ali enaka 10 %, visoko{1}}temperaturna tlačna trdnost Večja ali enaka 120 MPa
Praškasta metalurgija/elektronski materiali Ultrafina velikost 400+ Izboljšana gostota in funkcionalne lastnosti Gostota večja ali enaka 95 %, vsebnost nečistoč manjša ali enaka 0,01 %

 

Silicon Powder  Silicon Powder