本發(fā)明涉及高純石英砂漿料制備,具體涉及一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法。
背景技術(shù):
1、高純石英砂漿料是一種由高純度石英顆粒經(jīng)過精細(xì)加工后形成,具有均勻粒徑分布和優(yōu)異物理化學(xué)性能的砂漿材料,廣泛應(yīng)用于高端光學(xué)、半導(dǎo)體、光伏及微電子等高科技領(lǐng)域,其性能直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和應(yīng)用效果,石英漿料的性能與其顆粒級(jí)配和粒徑分布密切相關(guān),合理的顆粒級(jí)配和粒徑分布可以提高漿料的流動(dòng)性、填充性和均勻性,從而制備出高質(zhì)量的石英制品,然而,現(xiàn)有的石英漿料制備過程中,往往存在顆粒級(jí)配不合理、粒徑分布不均等問題,導(dǎo)致漿料性能不穩(wěn)定,影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,所述方法包括以下步驟:
4、步驟一、選擇高純石英原料,并采用制備石英砂顆粒設(shè)備對高純石英原料進(jìn)行破碎、篩分、除塵處理,去除高純石英原料中的雜質(zhì)和細(xì)粉,得到石英砂顆粒;
5、步驟二、測量步驟一中得到的石英砂顆粒的等效粒徑,得到石英砂顆粒粒徑的d10、d50、d90值;
6、步驟三、根據(jù)步驟二中得到的石英砂顆粒粒徑的d10、d50、d90值計(jì)算石英砂顆粒的粒度分布系數(shù)n1,并根據(jù)計(jì)算出的n1的數(shù)值確認(rèn)石英砂顆粒級(jí)配是否合理,若不合理,調(diào)整石英砂顆粒中d10、d50、d90的粒徑,所述粒度分布系數(shù)n1的計(jì)算公式如下:
7、
8、其中,n1為粒度分布系數(shù),cpft為某一粒級(jí)d以下累計(jì)百分?jǐn)?shù),d為與cpft對應(yīng)的顆粒尺寸,dl為最大顆粒尺寸。
9、步驟四、根據(jù)步驟二中得到的石英砂顆粒粒徑的d10、d50、d90值計(jì)算石英砂顆粒的粒度分布系數(shù)n2,并根據(jù)計(jì)算出的n2的數(shù)值確認(rèn)石英砂顆粒的粒徑是否符合要求,若不符合要求,調(diào)整制備石英砂顆粒設(shè)備的參數(shù),重新制備石英砂顆粒,所述粒度分布系數(shù)n2的計(jì)算公式如下:
10、
11、其中,n2為粒度分布系數(shù),cpft為某一粒級(jí)d以下累計(jì)百分?jǐn)?shù),d為與cpft對應(yīng)的顆粒尺寸,ds為最小顆粒尺寸,dl為最大顆粒尺寸;
12、步驟五、碾磨石英砂顆粒,并將碾磨后的石英砂顆粒與純水混合,得到高純石英漿料;
13、步驟六、測試步驟五中得到的高純石英漿料的流動(dòng)性、粘度、填充性和均勻性,確認(rèn)高純石英漿料的流動(dòng)性、粘度、填充性和均勻性符合標(biāo)準(zhǔn),完成高純石英漿料的顆粒級(jí)配和粒徑管控。
14、優(yōu)選地,所述步驟一中提出的高純石英原料的純度不低于99.99%。
15、優(yōu)選地,所述步驟二中測量石英砂顆粒的等效粒徑的設(shè)備為激光粒度儀。
16、優(yōu)選地,所述步驟二中提出的等效粒徑為石英砂顆粒短軸方向最大切線間距離。
17、優(yōu)選地,所述步驟二中提出的石英砂顆粒粒徑的d10、d50、d90值分別為累積分布曲線上占顆粒總量為10%、50%、90%所對應(yīng)的粒子直徑,并且,所述d50為中值粒徑。
18、優(yōu)選地,所述步驟三中提出的石英砂顆粒粒徑的d10、d50、d90值帶入公式(1)的計(jì)算方法如下:
19、將d50值帶入公式(1),得到公式(1-1),如下:
20、
21、將d90值帶入公式(1),得到公式(1-2),如下:
22、
23、公式(1-1)除以公式(1-2),得到公式(1-3),如下:
24、
25、公式(1-3)兩邊取對數(shù),得到公式(1-4),如下:
26、
27、其中,n1為粒度分布系數(shù),dl為最大顆粒尺寸。
28、優(yōu)選地,所述步驟三中提出的石英砂顆粒的粒度分布系數(shù)n1的數(shù)值范圍為0.33-0.5。
29、優(yōu)選地,所述步驟四中提出的石英砂顆粒粒徑的d10、d50、d90值帶入公式(2)的計(jì)算方法如下:
30、將d10值帶入公式(2),得到公式(2-1),如下:
31、
32、將d50值帶入公式(2),得到公式(2-2),如下:
33、
34、將d90值帶入公式(2),得到公式(2-3),如下:
35、
36、公式(2-2)減去公式(2-3),得到公式(2-4),如下:
37、
38、公式(2-3)減去公式(2-2),得到公式(2-5),如下:
39、
40、公式(2-5)除以公式(2-4),得到公式(2-6),如下:
41、
42、其中,n2為粒度分布系數(shù),ds為最小顆粒尺寸,dl為最大顆粒尺寸。
43、優(yōu)選地,所述步驟四中提出的石英砂顆粒的粒度分布系數(shù)n2值≤0.37。
44、優(yōu)選地,所述步驟一和步驟四中提出的制備石英砂顆粒設(shè)備為磨礦機(jī)和篩網(wǎng)。
45、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明提出的高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法先通過測量石英砂顆粒的等效粒徑,得到石英砂顆粒的d10、d50、d90值,并根據(jù)石英砂顆粒粒徑的d10、d50、d90值計(jì)算粒度分布系數(shù)n1值,確認(rèn)n1值是否符合標(biāo)準(zhǔn),以此來評(píng)判高純石英漿料級(jí)配是否合理,再根據(jù)石英砂顆粒粒徑的d10、d50、d90值計(jì)算粒度分布系數(shù)n2值,再根據(jù)d10和d50值、d10和d90值計(jì)算不同n2值時(shí)的d90值、d50值,得到d90值、d50值的管控范圍,管控高純石英漿料級(jí)配顆粒的粒徑,最后,再根據(jù)合理的石英顆粒粒徑級(jí)配制作高純石英漿料,并對高純石英漿料的性能進(jìn)行測試,確認(rèn)高純石英漿料的性能符合標(biāo)準(zhǔn),以此實(shí)現(xiàn)了對高純石英漿料的級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控,能夠?qū)κ⑸邦w粒進(jìn)行精確的粒徑分布測量和級(jí)配評(píng)價(jià),調(diào)整石英砂顆粒的制備工藝,管控石英砂顆粒的粒徑,確保高純石英砂漿料制備過程的穩(wěn)定性和可控性,提高漿料的性能和產(chǎn)品質(zhì)量。
1.一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,其特征在于,所述步驟一中提出的高純石英原料的純度不低于99.99%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,其特征在于,所述步驟二中測量石英砂顆粒的等效粒徑的設(shè)備為激光粒度儀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,其特征在于,所述步驟二中提出的等效粒徑為石英砂顆粒短軸方向最大切線間距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,其特征在于,所述步驟二中提出的石英砂顆粒粒徑的d10、d50、d90值分別為累積分布曲線上占顆??偭繛?0%、50%、90%所對應(yīng)的粒子直徑,并且,所述d50為中值粒徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,其特征在于,所述步驟三中提出的石英砂顆粒粒徑的d10、d50、d90值帶入公式(1)的計(jì)算方法如下:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,其特征在于,所述步驟三中提出的石英砂顆粒的粒度分布系數(shù)n1的數(shù)值范圍為0.33-0.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,其特征在于,所述步驟四中提出的石英砂顆粒粒徑的d10、d50、d90值帶入公式(2)的計(jì)算方法如下:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,其特征在于,所述步驟四中提出的石英砂顆粒的粒度分布系數(shù)n2值≤0.37。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純石英漿料級(jí)配評(píng)價(jià)和粒徑管控方法,其特征在于,所述步驟一和步驟四中提出的制備石英砂顆粒設(shè)備為磨礦機(jī)和篩網(wǎng)。