在光伏、半导体等高新技术产业飞速发展的当下,硅材料作为核心基础材料,其生产工艺的稳定性与产品质量的精准度直接决定下游产业的发展上限。从硅料提纯到硅片制造,每一个环节都对测量与控制提出严苛要求。中核仪表凭借深耕自动化仪表领域的技术积淀,针对硅材料生产全流程推出定制化解决方案,以可靠性能攻克工艺难点,为硅材料高质量生产保驾护航。
硅料提纯环节——CN216导波雷达物位计,破解硅粉料仓测控难题
多晶硅制备是硅材料生产的起点,而硅粉料仓的稳定运行是保障后续工艺连续的关键。硅粉质地坚硬,进料时对测量装置的冲刷力极强,同时生产过程中常伴随氢气参与,形成“粉尘+易燃易爆气体”的双重复杂工况,普通料位计易出现测量偏差、设备损坏甚至安全隐患。

中核仪表CN216型导波雷达物位计,成为多晶硅产线料位测控的“核心装备”。该型号采用脉冲工作方式,发射功率极低,配备高强度测量探杆,能有效抵御硅粉长期进料时的冲刷磨损,避免因物料冲击导致的测量部件损坏。同时,CN216型具备多种过程连接方式及探测组件型式,可灵活适配低压、高温高压等不同工况的硅粉料——无论是常规低压料仓的日常料位监测,还是高温高压环境下的精准计量,均能稳定发挥性能。更关键的是,CN216型雷达物位计严格符合粉尘与气体双重防爆标准,从设备本质安全层面杜绝生产风险,实时反馈料仓内硅粉存量,为硅料进料节奏把控、配料比例精准控制提供可靠数据支撑,彻底避免因料位失控导致的生产中断或原料浪费。
硅片制造环节——三大仪表协同,守护工艺稳定与水质安全
硅片切割是硅材料加工的核心工序,此环节涉及切削液调配、用水净化、流体计量等关键节点,任何一个环节的参数偏差都可能影响硅片平整度、表面质量,进而降低成品率。中核仪表通过“pH计+电导率仪+涡轮流量计”的组合方案,实现对硅片制造环节的全方位测控。
01、工业pH计:把控切削液酸碱平衡
硅片切割需使用大量切削液,其酸碱度(pH值)直接影响切割效率与硅片表面质量——pH值过高易导致硅片氧化,过低则会腐蚀切割设备。中核仪表工业pH计采用先进电极构造,具备优异的耐酸碱性能,可在切削液调配过程中实时精准测定pH数值,测量误差控制在±0.02pH以内。即使在长期接触切削液中的研磨颗粒、化学添加剂等复杂环境下,仍能保持稳定运行,确保切削液始终处于工艺要求的最佳酸碱区间,减少因切削液变质导致的硅片报废与设备损耗。

某专注于硅片制造的企在硅片切割工艺中,对切削液的pH值控制要求极高。此前,由于pH值测量不准确,导致硅片表面出现氧化和腐蚀问题,产品次品率一度高达10%。采用中核仪表的工业pH计后,精准的pH值测定使切削液始终处于最佳酸碱区间。
02、电导率仪:严守用水纯度底线

硅材料加工对用水纯度要求极高,无论是硅片清洗环节的纯水,还是反应过程中的工艺用水,一旦水中离子浓度超标,会直接影响硅材料的纯度与性能。中核仪表CN12系列电导率仪搭载高精度测量模块与自动温度补偿机制,能实时捕捉水中离子浓度变化,将电导率测量精度控制在±0.5%以内。当水质导电率出现异常时,仪表会立即触发预警信号,提醒运维人员及时排查水处理系统故障,确保生产全程用水纯度符合标准,从源头避免因水质问题导致的硅材料性能劣化。
03、涡轮流量计:优化水资源循环利用
在硅片生产过程中,经过净化处理的循环回水与补充至调配水箱的纯水,需要精准计量以实现水资源高效利用。中核仪表CN351涡轮流量计专为洁净流体设计,适用于不含固体杂质、无腐蚀性的循环回水与纯水测量场景。仪表不仅能现场直观显示实时流量数据,还可输出标准电流信号实现远程传输,方便企业对水资源消耗进行数字化管理。通过精准计量循环水回收率与纯水补充量,帮助企业优化用水方案,降低新鲜水消耗,每年可减少水资源成本支出10%-15%,同时减少废水排放,实现绿色生产。

某硅片生产企业一直致力于节能减排和降低生产成本。在水资源循环利用方面,中核仪表的涡轮流量计发挥了重要作用。通过精准计量循环水回收率与纯水补充量,企业能够优化用水方案。企业节水项目负责人介绍:“使用涡轮流量计后,我们清晰掌握了水资源的使用情况,合理调整了循环水和纯水的使用比例,新鲜水消耗减少了12%,每年节约水资源成本约80万元,同时废水排放也相应减少,实现了经济效益和环境效益的双赢。”
从硅料提纯的料位监控,到硅片制造的流体测控,中核仪表始终以“精准、可靠、安全”为核心,为硅材料生产全流程提供定制化测控解决方案。未来,中核仪表将继续聚焦硅材料产业发展需求,持续迭代产品技术,以更先进的仪表设备与更完善的服务体系,助力硅材料企业提升生产效率、保障产品质量,为光伏与半导体产业的高质量发展注入强劲动力。