ในอุตสาหกรรมการผลิตที่มีความแม่นยำสูง เช่น เซมิคอนดักเตอร์ บรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ พลังงานใหม่ การพิมพ์ 3 มิติ และสูญญากาศ การเคลือบ, ความบริสุทธิ์สูง ผงอะลูมิเนียม กำลังมีบทบาทสำคัญเพิ่มมากขึ้น
เนื่องจากอุตสาหกรรมต่างๆ ต้องการการนำไฟฟ้า ความสามารถในการสร้างฟิล์ม และความบริสุทธิ์ของวัสดุที่สูงขึ้น “ผงอะลูมิเนียมสำหรับอุตสาหกรรม” แบบดั้งเดิมจึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดเหล่านี้ได้อีกต่อไป ทำให้เกิด ผงอลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูง.
คำจำกัดความของผงอลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูง
ผงอะลูมิเนียมบริสุทธิ์สูง (HPA) หมายถึงผงโลหะละเอียดที่มีปริมาณอะลูมิเนียม ≥99.9% (3N ขึ้นไป) โดยมีปริมาณสิ่งเจือปนและก๊าซต่ำมาก โดยทั่วไปมักปรากฏเป็นอนุภาคทรงกลมหรือเกือบทรงกลม ตั้งแต่ 10–150 ไมโครเมตรโดยผลิตภัณฑ์บางชนิดมีความก้าวหน้าไปถึงระดับนาโนเมตร
ผงอลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูงนั้นแตกต่างจากผงอลูมิเนียมอุตสาหกรรมทั่วไป โดยจะเน้นที่ปัจจัยหลัก 3 ประการ ได้แก่
- ความบริสุทธิ์สูง: สิ่งเจือปน เช่น Fe, Si, Cu และ Zn ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด พีพีเอ็ม ระดับ.
- ปริมาณออกซิเจนต่ำ: โดยทั่วไปอยู่ด้านล่าง 300 พีพีเอ็ม, ลดการเกิดชั้นออกไซด์ให้น้อยที่สุด
- ความเสถียรของชุด: จำเป็นสำหรับวัสดุเกรดอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอและสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้
ความบริสุทธิ์ การจำแนกประเภท:การทำความเข้าใจค่า “N”
ในวัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูง ระดับความบริสุทธิ์จะถูกระบุด้วยจำนวน “N” (เช่น 3N = 99.9%)
ระดับ | ความบริสุทธิ์ (%) | สิ่งเจือปนทั้งหมด (ppm) | การใช้งานทั่วไป |
---|---|---|---|
3เอ็น | 99.9% | ≤1000 ppm | การจัดการความร้อนอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป โลหะผง |
4N | 99.99% | ≤100 ppm | น้ำยาตัวนำไฟฟ้า ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ |
5N | 99.999% | ≤10 ppm | บรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์, เป้าหมายการสปัตเตอร์, ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ |
หมายเหตุ: วัสดุที่ติดฉลาก 4N หรือ 5N ไม่ใช่ทั้งหมดที่จะตรงตามมาตรฐานที่แท้จริง การทดสอบที่แม่นยำและการควบคุมกระบวนการเป็นสิ่งสำคัญ
การตระเตรียม วิธีการ
1. การทำให้เป็นแก๊สเป็นอะตอม (VIGA/VAGE)
อะลูมิเนียมหลอมเหลวจะถูกทำให้เป็นละอองภายใต้แรงดันสูงอย่างอาร์กอนหรือไนโตรเจน จนได้เป็นผงทรงกลม
- คุณสมบัติ: ความเป็นทรงกลมที่ยอดเยี่ยม การไหลสูง ปริมาณออกซิเจนที่ควบคุมได้
- การใช้งาน: เหมาะสำหรับการพิมพ์ 3 มิติและการฉีดขึ้นรูปโลหะ (MIM)
2. การสะสมไอทางกายภาพ (PVD)
ภายใต้สุญญากาศ อะลูมิเนียมจะระเหยหรือตกตะกอนในพลาสมาจนเป็นผงขนาดนาโนหรือซับไมครอน
- คุณสมบัติ: ความบริสุทธิ์สูงพิเศษ (5N+) ละเอียด ขนาดอนุภาค, ต้นทุนสูง, มีขนาดจำกัด
- การใช้งาน: ส่วนใหญ่สำหรับการวิจัยและวัสดุฟังก์ชันขั้นสูง
3. เคมี วิธีการลด
เกลืออะลูมิเนียมจะถูกทำให้ลดลงโดยใช้ไฮโดรเจนหรือแอลกอฮอล์เพื่อผลิตผงอะลูมิเนียมโลหะละเอียด
- การใช้งาน: เหมาะสำหรับการผลิตแบบกำหนดเองในปริมาณน้อย
การจำแนกประเภทตามสัณฐานวิทยาของอนุภาค
พิมพ์ | คำอธิบาย | แอปพลิเคชัน |
---|---|---|
ผงอลูมิเนียมทรงกลม | ขนาดอนุภาคสม่ำเสมอ การไหลที่ดีเยี่ยม ความหนาแน่นของการบรรจุสูง | การพิมพ์ 3 มิติ, ผงโลหะ |
ผงอลูมิเนียมแบบไม่สม่ำเสมอ | พื้นที่ผิวขนาดใหญ่ เผาได้ง่าย | สารเคลือบนำไฟฟ้า, น้ำยาอิเล็กทรอนิกส์ |
ผงนาโนอลูมิเนียม | ละเอียดมาก (<100 นาโนเมตร) มีปฏิกิริยาสูง | เชื้อเพลิงสำหรับการบินและอวกาศ วัสดุระเบิด |
ฟิลด์แอปพลิเคชันหลัก
อุตสาหกรรม | การทำงาน | ความบริสุทธิ์ที่แนะนำ |
---|---|---|
สารกึ่งตัวนำ | เป้าหมายการสปัตเตอร์, บรรจุภัณฑ์เวเฟอร์ | 5N |
บรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ | วัสดุเชื่อมต่อความร้อนแบบตัวนำไฟฟ้า | 4N |
พลังงานใหม่ | แผ่นหลัง PV เคลือบไฮโดรเจน | 4N |
ผงโลหะวิทยา | ส่วนประกอบอะลูมิเนียม ชิ้นส่วน MIM | 3เอ็น |
การพิมพ์ 3 มิติ | การผลิตโลหะผสมอลูมิเนียมแบบเติมแต่ง | 3คืน / 4คืน |
ความแตกต่างระหว่างผงอลูมิเนียมบริสุทธิ์สูงและผงอลูมิเนียมธรรมดา
นอกเหนือจากความบริสุทธิ์แล้ว ผงอลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูงยังมุ่งเน้นไปที่การควบคุมประเภทของสิ่งเจือปน ปริมาณออกซิเจน การกระจายขนาดอนุภาค และสถานะพื้นผิว
ผงอลูมิเนียมธรรมดา ซึ่งใช้เป็นหลักในสารเคลือบหรือวัสดุก่อสร้าง ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำ
บทสรุป
ผงมหากาพย์ นำเสนอระบบการจำแนกประเภทอากาศขั้นสูงและโซลูชันกระบวนการแบบบูรณาการที่ออกแบบมาสำหรับผงโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงและละเอียดมาก เทคโนโลยีการจำแนกประเภทอากาศที่แม่นยำของเรารับประกันขนาดอนุภาคที่สม่ำเสมอ การกระจายตัวที่แคบ และกระบวนการที่ปราศจากการปนเปื้อน มอบผงอะลูมิเนียมคุณภาพสูงที่สม่ำเสมอสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ พลังงาน และการผลิตแบบเติมแต่ง Epic Powder — การบดและการจำแนกประเภทผงอะลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูงอย่างแม่นยำ