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          鎂合金最輕的金屬結構材料

           
           
          日期:2016年06月19日  文章點擊數:
           
           

          鎂合金作為目前質量最輕的金屬結構材料,由于鎂合金同時具有比強度高,彈性模量大,消震性好,承受沖擊載荷能力大,電磁屏蔽性能優異,耐有機物和堿的腐蝕性能好等優點,被稱為21世紀的綠色環保結構材料。鎂合金非常優良的應用性能,引起了國內外研究者及工業廠商的廣泛關注,成為材料研究、開發的熱門領域。同時鎂是地球上儲量最豐富的輕金屬元素之一,鎂合金以其優異的性能和豐富的資源,成為目前交通運輸和航空航行業進行輕量化技術改造最有前景的金屬材料,也成為目前3C產業的理想材料之一。 

          改良西門子法采用氫還原三氯氫硅的方式生產多晶硅。三氯氫硅還原在超低碳的不銹鋼或鎳基合金制成的水冷爐壁還原爐內,用氫將三氯氫硅還原成硅。爐內有不透明的石英鐘罩和用細硅芯或鉭管制成的發熱體。細硅芯是用超純硅在特制的硅芯爐內制成。在進行化學氣相沉積之前,由于硅在常溫時電阻率很高,因此硅芯必須在石英罩外用電阻加熱至300℃或用幾千伏的高壓電啟動。經過提純的氫氣在揮發器將三氯氫硅自爐底帶入爐內,于1100℃左右進行還原反應,使硅沉積在發熱體上。由于諸多原因使硅的沉積速度較慢,一般不超過0.5mm/h,生產直徑為150~200mm的多晶硅棒需要一周乃至更多時間。
           

          基于上述工藝可知,多晶硅生產首先需要啟動,然后再進行還原生長。目前從行業實際應用情況來看,還原生長方法的差異主要在于電氣技術上,而還原啟動方法的差異較大:  由于硅在常溫時電阻率很高,不易導通,業內多晶硅生產廠家常采用 ①石墨加熱、②等離子加熱、③鹵素燈加熱等外加熱方式,將還原爐爐溫加熱至300℃左右,還原電源輸出中壓,使硅芯導通,完成啟動過程,然后繼續加熱進行化學氣相沉積,完成還原生長。但以上啟動方案或多或少存在:操作麻煩、起動時間長、效率低、啟動成功率低、影響硅純度、還原設備復雜等弊端。因此也有部分多晶硅生產廠家采用幾千伏的高壓電啟動方式,由于是讓硅棒自身發熱,從而使其發熱內外上下均勻、快速,同時可有效解決或緩解上述弊端:縮短啟動時間、提高啟動效率和成功率、減小還原電氣設備復雜程度。因此,高壓啟動方式具先天優勢,對于高品質的多晶生產是目前的一種最優選擇。     


          廣大的多晶制造企業對各種啟動方式的電氣設備和還原設備,并不十分熟悉,而且繁雜的方法和設備也給大家帶來了不少困惑:不知道各種設備的可靠性、先進性、成熟性、各子系統的相互匹配性以及如何搭配等等。這樣一來,對于能提供一體化解決方案的需求變得愈發重要,畢竟多晶項目的設備是相當重要而且投入也是非常巨大的。
          成功開發出單晶硅電源、多晶硅鑄錠電源的同時,積極探索多晶硅還原爐電源系統的關鍵技術,于2007年底成功推出多晶硅還原爐電源系統的一體化解決方案。該方案的核心部份由高壓啟動電源和還原電源組成,輔以切換柜、隔離柜、接地柜及上位DCS系統組成了整個電源系統,能夠成功完成多晶硅從啟動到還原生長的所有工藝控制過程。


          (編輯:yiming)

           
             
           
           
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