[發明專利]一種全自動帶反饋的微粉篩選方法

有效

• 申請號: 201110146415.6
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102319620A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 李宏;王彭;王祎
• 申請（專利權）人: 江蘇大陽光輔股份有限公司
• 主分類號: B03B13/04
• 分類號: B03B13/04
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及到一種篩選微分的方法，就是將不同顆粒度微粉分選出來的方法，具體涉及一種全自動帶反饋的碳化硅微粉的篩選方法。?

背景技術

在自然界中，碳化硅的硬度僅次于天然金剛石和一種黑剛玉，經粉碎后碳化硅顆粒是磨料磨具行業優質原材料。碳化硅顆粒業內習慣稱之為“碳化硅微粉”，通過水力按其粒徑精密分級后可作為生產晶體管、集成電路和太陽能電池所需的硅晶片線切割加工用磨削材料。硅晶片線切割所需的碳化硅微粉產品對于分級精度高低和一致性要求性很高，碳化硅微粉分級精度直接決定了微粉產品的等級、檔次，不同等級的碳化硅微粉的價格相差很大，精密分級后的碳化硅微粉的國際市場價格通常為普通碳化硅微粉統料價格的10倍以上。因而碳化硅微粉統料經過水力精密分級后，可大大提高產品的附加值。?

當前國內外碳化硅微粉粗分級通常采用氣流分級方法，而精密分級工藝均采用的是水溢流分級的方式；其主要原理是通過調節溢流罐的進水流量，借助自下而上的溢出水流的浮力實現對不同碳化硅微粉顆粒粒度進行篩選，達到微粉粒度精密分級的目的。在這種工藝下對于水流浮力的要求很高，不同的水壓、水溢流的流量下，溢出的微粉顆粒的粒徑不同，所以在其它因素可以得到控制的情況下，水流的穩定性和水流流速的控制精度直接決定了碳化硅微粉溢流分級的產品質量。?

對于碳化硅微粉水溢流分級工藝來說，一個批次的待分級碳化硅微粉原料，往往存在多種粒徑的微粉顆粒，通過水溢流分級工藝可以把統料中顆粒大小相近的微粉顆粒篩選出來，不同粒度區間的微粉需?要按相應溢流流量區間進行分級篩選，在實際的分級過程中就是根據粒度區間的粒度范圍確定溢流流量范圍、實現該目標粒度區間的溢流分級。?

以廣泛用于硅晶片線切割加工通常選用的2000目(國際常用標準：JIS?R6001-1998)碳化硅微粉磨料為例，簡要介紹一下水溢流分級合格微粉產品顆粒粒度的分布要求(如附圖1所示)。該標號的合格顆粒粒度的上限(以D₀表示)為19μm，粒度為17μm(以D₃表示)至19μm顆粒不得超過3％，粒度為4.0μm(以D₉₄表示，習慣亦稱為合格顆粒下限)至19μm的顆粒應大于94％；顆粒粒度中位值(以D₅₀表示)，2000目碳化硅微粉合格產品的D₅₀為6.7±0.6μm(意即粒徑大于6.7+0.6μm顆粒數和粒徑小于6.7-0.6μm的顆粒數大約各占50％)。一批合格產品其粒度D在D₃≥D_i≥D₉₄區間內顆粒數量應大于94％，且應符合正態分布(中位值D₅₀附近的微粉顆粒最集中)。如溢流出的顆粒中檢出有粒徑大于D₀以上顆粒，或檢出的粒徑大于D₃、小于D₉₀、D₀顆粒數量大于3％、或粒徑小于D₉₄以下顆粒數量大于6％，則一律認定該批溢出料全部為不合格產品、需重新分級。?

因此，在實際生產中需確保控制溢流水流量在D₉₄～D₃對應的允許流量區域內運行，為了滿足粒度D在D₃≥D_i≥D₉₄區間內顆粒數量大于94％且符合正態分布，溢流流量的控制應當滿足復合正態分布統計數據的一個隨機數控制序列，來控制電動調節閥的開度的不同來實現粒度的分選符合上述要求。?

其次，在微粉原料(漿料)溢流生產過程中應當避免溢流水流量滯留在某一個值過久，否則易造成溢流罐底部漿料的逐漸板結，從而造成分級時間增加、及D₃～D₉₄合格范圍內微粉顆粒溢出率降低，即出品率降低。?

一般來說，溢流的過程總是先經過除細(過細的粉料)，然后是8000目、6000目、4000目、3000目、2500目、2000目、1500目、?1200目、1000目、800目......240目從細到粗逐檔分級過程。標號愈高的碳化硅微粉其粒度愈細，溢流控制難度愈大，微粉的單價愈高。?

目前碳化硅微粉最高標號是8000目，通常在實驗室用非工業化的方法獲得；據悉，當前碳化硅微粉水溢流工藝工業化生產的國際最先進高水平為4000目；我國碳化硅微粉行業目前工業手動控制水溢流分級最高水平為2000目，粒度小于2000目的細粉(統料)只能作為下腳料廉價處理。?