การบดละเอียดพิเศษของซิลิคอนผลึกเดี่ยวในเดรสเดน

1. ข้อมูลเบื้องต้น

บริษัทผู้ผลิตวัสดุระดับโลกในเมืองเดรสเดนต้องการการบดละเอียดพิเศษของวัสดุชนิดหนึ่ง ซิลิคอนผลึกเดี่ยว ต้องการบดผงให้ได้ความแม่นยำระดับไมครอนด้วยการกระจายขนาดอนุภาค (PSD) ที่แคบ ลูกค้าเป็นผู้จัดจำหน่ายให้กับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งการควบคุมขนาดอนุภาคทั้งละเอียดและหยาบอย่างเข้มงวดเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง อุปกรณ์บดแบบดั้งเดิมมักไม่สามารถควบคุม PSD ได้ในระดับนี้.

วัสดุตั้งต้นคือผงซิลิคอน โดยมีปริมาณประมาณ 15 กิโลกรัมสำหรับการทดสอบ ข้อกังวลหลักของลูกค้าคือ... การกำจัดค่าปรับ อนุภาค การทดลองบดก่อนหน้านี้ด้วยเทคโนโลยีอื่นๆ ทำให้มีเศษผงตกค้างในผลิตภัณฑ์มากเกินไป.

2. การบดเป้าหมาย

มีการกำหนดข้อกำหนดผลิตภัณฑ์สองข้อ โดยแต่ละข้อต้องการช่วง PSD ที่แคบ และผลผลิตขั้นต่ำ 80%:

พารามิเตอร์	เป้าหมายที่ 1 (หยาบกว่า)	เป้าหมายที่ 2 (ละเอียดกว่า)
ดี1	3 ไมโครเมตร	3 ไมโครเมตร
D10	6 ไมโครเมตร	5 ไมโครเมตร
D50	10–14 ไมโครเมตร	6–10 ไมโครเมตร
D90	18–23 ไมโครเมตร	10–15 ไมโครเมตร
ดี100	< 40 ไมโครเมตร	< 30 ไมโครเมตร
ผลผลิตเป้าหมาย	80%	80%

ข้อจำกัดที่สำคัญคือการตัดขอบละเอียด: D1 มากกว่า 3 ไมครอน และ D10 มากกว่า 5–6 ไมครอน ซึ่งหมายความว่าแทบจะไม่มีอนุภาคขนาดเล็กกว่า 3 ไมครอนอยู่เลย นี่จึงทำให้การบดแบบผ่านครั้งเดียวไม่สามารถทำได้ และจำเป็นต้องใช้การคัดแยกแบบบูรณาการ.

3. วิธีแก้ปัญหา: เครื่องบดเจ็ทแบบห้องปฏิบัติการ MQW03

บริษัท Epic Powder ได้ทำการทดลองกับผลิตภัณฑ์ดังกล่าว มคว โรงสีฟลูอิไดซ์เบดเจ็ทมิลล์. การออกแบบเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์เบดถูกเลือกใช้เนื่องจากมีคุณสมบัติดังนี้ ตัวจำแนกเทอร์โบในตัว, ซึ่งจะปรับขนาดอนุภาคแบบเรียลไทม์ระหว่างการบด อนุภาคที่มีขนาดใหญ่เกินไปจะถูกส่งกลับไปยังโซนการบดอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่อนุภาคที่มีขนาดตามข้อกำหนดจะออกจากห้องบด นี่คือสิ่งที่ทำให้ได้ช่วงความละเอียดแคบตั้งแต่ D1 ถึง D100.

คุณลักษณะสำคัญของกระบวนการประกอบด้วย:

• ล้อจำแนกความเร็วสูง เพื่อตัดอนุภาคขนาดใหญ่เกินขีดจำกัด D100 ออกอย่างเด็ดขาด
• พารามิเตอร์การไหลของอากาศที่เหมาะสมที่สุด เพื่อลดการบดมากเกินไปและการเกิดอนุภาคละเอียดให้น้อยที่สุด
• การจำแนกประเภทแบบหลายรอบ เพื่อให้แน่ใจว่าเศษวัสดุถูกแยกออกจากกระแสผลิตภัณฑ์อย่างทั่วถึง

4. ผลลัพธ์

หลังจากปรับพารามิเตอร์กระบวนการแล้ว เครื่องบดเจ็ท MQW สามารถผลิตผงที่ตรงตามข้อกำหนดเป้าหมายทั้งสองข้อได้ กราฟ PSD ด้านล่างแสดงให้เห็นถึงการกระจายตัวที่แคบซึ่งได้สำหรับเป้าหมายที่ 2:

ช่วงการวัดที่ได้มีค่าต่ำกว่า 1.0 ซึ่งถือเป็นการกระจายตัวที่แคบมากสำหรับผงซิลิคอนที่ผ่านการบดด้วยเจ็ทมิลล์ ยอดพีคแบบสองยอดที่มักปรากฏกับวัสดุที่ผ่านการบดด้วยแรงกระแทกหายไปอย่างสิ้นเชิง ซึ่งยืนยันว่าอนุภาคละเอียดถูกแยกออกอย่างมีประสิทธิภาพ.

5. บทสรุป

กรณีศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าเครื่องบดเจ็ทแบบฟลูอิไดซ์เบด Epic Powder MQW สามารถบดซิลิคอนผลึกเดี่ยวให้ได้ความละเอียดสูงมากด้วยค่า PSD แคบ สำหรับห่วงโซ่อุปทานเซมิคอนดักเตอร์ ตัวคัดแยกขนาดอนุภาคในตัวเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุเป้าหมาย D1 และ D10 ในขณะที่ยังคงรักษาผลผลิตไว้ที่ 80%.

สำหรับคำถามเกี่ยวกับโซลูชันเครื่องบดเจ็ทสำหรับซิลิคอน วัสดุแบตเตอรี่ หรือการใช้งานผงอื่นๆ, ติดต่อทีมงานด้านเทคนิคของเรา.

พารามิเตอร์ทางเทคนิค:

วัสดุ: ซิลิคอนผลึกเดี่ยว

อุปกรณ์: MQW03 เครื่องบดเจ็ทแบบฟลูอิไดซ์เบดสำหรับห้องปฏิบัติการ | 

อุตสาหกรรม: เซมิคอนดักเตอร์ / วัสดุขั้นสูง

เอาท์พุท: 59 กก./ชม.