CN103484727A - 一种新型环保高含量速熔硅及其制备方法 - Google Patents

一种新型环保高含量速熔硅及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103484727A
CN103484727A CN201310484594.3A CN201310484594A CN103484727A CN 103484727 A CN103484727 A CN 103484727A CN 201310484594 A CN201310484594 A CN 201310484594A CN 103484727 A CN103484727 A CN 103484727A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
silicon
novel environment
friendly high
environment friendly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310484594.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103484727B (zh
Inventor
张忠凯
王春阳
张忠华
王晓东
周至阳
张建国
曲敏
黄小兵
王东省
崔中国
金波
刘涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cangzhou Dongzhong Special Alloy Manufacturing Co ltd
Original Assignee
HARBIN DONGSHENG METAL MATERIAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HARBIN DONGSHENG METAL MATERIAL CO Ltd filed Critical HARBIN DONGSHENG METAL MATERIAL CO Ltd
Priority to CN201310484594.3A priority Critical patent/CN103484727B/zh
Publication of CN103484727A publication Critical patent/CN103484727A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103484727B publication Critical patent/CN103484727B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

一种新型环保高含量速熔硅及其制备方法，涉及一种速熔硅及其制备方法。本发明是要解决现有制备速熔硅的方法存在的污染环境，影响人体健康，硅在高温被氧化而引起实收率低，能源消耗大，熔炼时间长的技术问题。制备方法为：一、制备粘硅料；二、制备均匀混合物；三、制备环保助熔剂；四、将均匀混合物进行环保助熔剂的喷涂，然后放入干燥炉中烘干，即得到新型环保高含量速熔硅。本发明制备的新型环保高含量速熔硅的产品实收率大于90%，容易获得成份均匀而准确的合金。本发明应用于速熔硅的制备领域。

Description

一种新型环保高含量速熔硅及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种速熔硅及其制备方法。
背景技术
目前传统速熔硅是硅块经过具有一定特性的配方涂沾后，在该配方的作用下，硅块迅速下沉被铝液包裹以避免氧化并与铝熔体发生放热反应，加速硅的融化，从而达到添加和调整元素的目的。
传统速熔硅虽然解决了硅元素的添加的问题，但由于使用的含有大量的钠、氯、氟等元素，不仅给环境带来污染，还严重影响人体健康，且铝合金在加入合金元素时金属过热，硅在高温被氧化而引起实收率低，能源消耗大，熔炼时间长，因此，获得成份均匀而准确的合金，采用含少量助熔剂或更环保的新型助熔方式的新型速熔硅研制势在必行。
发明内容
本发明是要解决现有制备速熔硅的方法存在的污染环境，影响人体健康，硅在高温被氧化而引起实收率低，能源消耗大，熔炼时间长的技术问题，从而提供了一种新型环保高含量速熔硅及其制备方法。
本发明的一种新型环保高含量速熔硅为外形不规则块体，尺寸粒径为8mm～60mm。
上述的一种新型环保高含量速熔硅的制备方法是按以下步骤进行：
一、粘硅料的制备：将氟化钙、氟化铝、氟铝酸钾和有机油脂按质量比为（1～3）∶（1～3）∶（2～5）∶1混合搅拌，得到粘硅料；
二、将粒径为8mm～60mm的金属硅块和步骤一得到的粘硅料加入到混料机中进行混合搅拌，得到均匀混合物；其中，金属硅块和粘硅料的质量比为（80～100）∶（5～10）；
三、环保助熔剂的制备：将硅粉、铝粉、碳氢类粘附剂和硅酸钠按质量比为（2～5）∶（3～6）∶1∶0.5配制，得到环保助熔剂；
四、将步骤二得到的均匀混合物在温度为30～70℃下进行步骤三得到的环保助熔剂的喷涂，然后放入干燥炉中在温度为50～70℃下烘干，即得到新型环保高含量速熔硅；其中，均匀混合物与环保助熔剂的质量比为（100～120）∶（1～5）。
本发明包括以下有益效果：
1、本发明制备的新型环保高含量速熔硅采用新型助熔方式最新型速熔硅，是由金属硅、配方的第一部分涂沾后再用配方的第二部分喷涂而成的新型环保助熔剂，它是经过2层包裹完成，包裹均匀、结实、不掉落；
2、本发明减少了助熔剂的使用量，以一种更为环保的助熔方式替代了一部分助熔剂，并且新配方对硅块进行了2层包裹，更加减少了氧化的发生，外层包裹除完全是环保材料外，还有增加发热温度的同时增加硅含量等作用，加速硅熔解的同时增加了硅的实收，新型速熔硅含硅量可达到97%；
3、本发明制备的新型环保高含量速熔硅的熔化温度低，在730℃即可完全熔化，可减少烧损、降低汽泡率、减少枝晶偏析晶和显微裂纹等；
4、本发明制备的新型环保高含量速熔硅的熔化速度快，比目前采用的95速熔硅融化速度快15%；
5、本发明制备的新型环保高含量速熔硅的产品实收率高，制得的97速熔硅实收率大于90%，节约金属元素；
6、本发明制备的新型环保高含量速熔硅容易获得成份均匀而准确的合金。
附图说明
图1为试验一制备的新型环保高含量速熔硅的形状图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的一种新型环保高含量速熔硅为外形不规则块体，尺寸粒径为8mm～60mm。
具体实施方式二：本实施方式的一种新型环保高含量速熔硅的制备方法是按以下步骤进行：
一、粘硅料的制备：将氟化钙、氟化铝、氟铝酸钾和有机油脂按质量比为（1～3）∶（1～3）∶（2～5）∶1混合搅拌，得到粘硅料；
二、将粒径为8mm～60mm的金属硅块和步骤一得到的粘硅料加入到混料机中进行混合搅拌，得到均匀混合物；其中，金属硅块和粘硅料的质量比为（80～100）∶（5～10）；
三、环保助熔剂的制备：将硅粉、铝粉、碳氢类粘附剂和硅酸钠按质量比为（2～5）∶（3～6）∶1∶0.5配制，得到环保助熔剂；
四、将步骤二得到的均匀混合物在温度为30～70℃下进行步骤三得到的环保助熔剂的喷涂，然后放入干燥炉中在温度为50～70℃下烘干，即得到新型环保高含量速熔硅；其中，均匀混合物与环保助熔剂的质量比为（100～120）∶（1～5）。
本实施方式包括以下有益效果：
1、本实施方式制备的新型环保高含量速熔硅采用新型助熔方式最新型速熔硅，是由金属硅、配方的第一部分涂沾后再用配方的第二部分喷涂而成的新型环保助熔剂，它是经过2层包裹完成，包裹均匀、结实、不掉落；
2、本实施方式减少了助熔剂的使用量，以一种更为环保的助熔方式替代了一部分助熔剂，并且新配方对硅块进行了2层包裹，更加减少了氧化的发生，外层包裹除完全是环保材料外，还有增加发热温度的同时增加硅含量等作用，加速硅熔解的同时增加了硅的实收，新型速熔硅含硅量可达到97%；
3、本实施方式制备的新型环保高含量速熔硅的熔化温度低，在730℃即可完全熔化，可减少烧损、降低汽泡率、减少枝晶偏析晶和显微裂纹等；
4、本实施方式制备的新型环保高含量速熔硅的熔化速度快，比目前采用的95速熔硅融化速度快15%；
5、本实施方式制备的新型环保高含量速熔硅的产品实收率高，制得的97速熔硅实收率大于90%，节约金属元素；
6、本实施方式制备的新型环保高含量速熔硅容易获得成份均匀而准确的合金。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二相同的是：步骤一中将氟化钙、氟化铝、氟铝酸钾及有机油脂按质量比为2∶2∶5∶1混合搅拌。其它与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二或三相同的是：步骤二中金属硅块和粘硅料的质量比为100∶8。其它与具体实施方式二或三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二至四之一相同的是：步骤三中将硅粉、铝粉、碳氢类粘附剂和硅酸钠按质量比为5∶3.5∶1∶0.5配制。其它与具体实施方式二至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二至五之一相同的是：步骤四中在温度为60℃下进行环保助熔剂的喷涂。其它与具体实施方式二至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式二至六之一相同的是：步骤四中在温度为65℃下烘干。其它与具体实施方式二至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式二至七之一相同的是：步骤四中均匀混合物与环保助熔剂的质量比为100∶3.5。其它与具体实施方式二至七之一相同。
通过以下试验验证本发明的有益效果：
试验一：本试验的一种新型环保高含量速熔硅的制备方法是按以下步骤进行：
一、粘硅料的制备：将氟化钙、氟化铝、氟铝酸钾和有机油脂按质量比为2∶2∶5∶1混合搅拌，得到粘硅料；
二、将粒径为8mm～60mm的金属硅块和步骤一得到的粘硅料加入到混料机中进行混合搅拌，得到均匀混合物；其中，金属硅块和粘硅料的质量比为100∶8；
三、环保助熔剂的制备：将硅粉、铝粉、碳氢类粘附剂和硅酸钠按质量比为5∶3.5∶1∶0.5配制，得到环保助熔剂；
四、将步骤二得到的均匀混合物在温度为60℃下进行步骤三得到的环保助熔剂的喷涂，然后放入干燥炉中在温度为65℃下烘干，即得到新型环保高含量速熔硅；其中，均匀混合物与环保助熔剂的质量比为100∶3.5。
本试验制备的新型环保高含量速熔硅的外形图如图1所示，从图1可以看出，本试验制备的新型环保高含量速熔硅为外形不规则块体。
（一）本试验制备的新型环保高含量速熔硅与金属硅融化速度比较
第一组，铝熔液重量：3公斤
Figure BDA0000396755080000041
第二组，铝熔液重量：3公斤
Figure BDA0000396755080000042
（二）本试验制备的新型环保高含量速熔硅同95速熔硅熔化速度对比
Figure BDA0000396755080000043
Figure BDA0000396755080000051
（三）本试验制备的新型环保高含量速熔硅的实收率
第一组：
Figure BDA0000396755080000052
第一组熔化情况：
实收率数据 目标含量 原始样 分钟 分钟 35分钟
化验锰含量% 1.06998% 0.12000% 1.12000%
各时间点实际含量 1.00000%
实收率 93.46%
第二组：
Figure BDA0000396755080000053
第二组熔化情况：
实收率数据 目标含量 原始样 分钟 分钟 35分钟
化验锰含量% 1.06998% 0.12000% 1.14000%
各时间点实际含量 1.02000%
实收率 95.33%

Claims (8)

1.一种新型环保高含量速熔硅，其特征在于新型环保高含量速熔硅为外形不规则块体，尺寸粒径为8mm～60mm。
2.如权利要求1所述的一种新型环保高含量速熔硅的制备方法，其特征在于新型环保高含量速熔硅的制备方法是按以下步骤进行：
一、粘硅料的制备：将氟化钙、氟化铝、氟铝酸钾和有机油脂按质量比为（1～3）∶（1～3）∶（2～5）∶1混合搅拌，得到粘硅料；
二、将粒径为8mm～60mm的金属硅块和步骤一得到的粘硅料加入到混料机中进行混合搅拌，得到均匀混合物；其中，金属硅块和粘硅料的质量比为（80～100）∶（5～10）；
三、环保助熔剂的制备：将硅粉、铝粉、碳氢类粘附剂和硅酸钠按质量比为（2～5）∶（3～6）∶1∶0.5配制，得到环保助熔剂；
四、将步骤二得到的均匀混合物在温度为30～70℃下进行步骤三得到的环保助熔剂的喷涂，然后放入干燥炉中在温度为50～70℃下烘干，即得到新型环保高含量速熔硅；其中，均匀混合物与环保助熔剂的质量比为（100～120）∶（1～5）。
3.根据权利要求2所述的一种新型环保高含量速熔硅的制备方法，其特征在于步骤一中将氟化钙、氟化铝、氟铝酸钾及有机油脂按质量比为2∶2∶5∶1混合搅拌。
4.根据权利要求2所述的一种新型环保高含量速熔硅的制备方法，其特征在于步骤二中金属硅块和粘硅料的质量比为100∶8。
5.根据权利要求2所述的一种新型环保高含量速熔硅的制备方法，其特征在于步骤三中将硅粉、铝粉、碳氢类粘附剂和硅酸钠按质量比为5∶3.5∶1∶0.5配制。
6.根据权利要求2所述的一种新型环保高含量速熔硅的制备方法，其特征在于步骤四中在温度为60℃下进行环保助熔剂的喷涂。
7.根据权利要求2所述的一种新型环保高含量速熔硅的制备方法，其特征在于步骤四中在温度为65℃下烘干。
8.根据权利要求1所述的一种新型环保高含量速熔硅的制备方法，其特征在于步骤四中均匀混合物与环保助熔剂的质量比为100∶3.5。
CN201310484594.3A 2013-10-16 2013-10-16 一种新型环保高含量速熔硅的制备方法 Active CN103484727B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310484594.3A CN103484727B (zh) 2013-10-16 2013-10-16 一种新型环保高含量速熔硅的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310484594.3A CN103484727B (zh) 2013-10-16 2013-10-16 一种新型环保高含量速熔硅的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103484727A true CN103484727A (zh) 2014-01-01
CN103484727B CN103484727B (zh) 2015-05-06

Family

ID=49825315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310484594.3A Active CN103484727B (zh) 2013-10-16 2013-10-16 一种新型环保高含量速熔硅的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103484727B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104674031A (zh) * 2015-03-02 2015-06-03 天津立中合金集团有限公司 铝合金熔炼过程中工业硅的新型加入方法
CN105256179A (zh) * 2015-11-07 2016-01-20 湖南创元铝业有限公司 速熔硅助熔剂、速溶硅及速熔硅的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1974077A (zh) * 2006-12-18 2007-06-06 北京矿冶研究总院 一种添加超细或纳米铝粉的速熔硅剂
CN101619407A (zh) * 2009-05-13 2010-01-06 江西永特合金有限公司 一种速熔硅添加剂及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1974077A (zh) * 2006-12-18 2007-06-06 北京矿冶研究总院 一种添加超细或纳米铝粉的速熔硅剂
CN101619407A (zh) * 2009-05-13 2010-01-06 江西永特合金有限公司 一种速熔硅添加剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王祝堂等: ""铝合金的新型合金元素添加剂及其添加方法"", 《轻合金加工技术》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104674031A (zh) * 2015-03-02 2015-06-03 天津立中合金集团有限公司 铝合金熔炼过程中工业硅的新型加入方法
CN105256179A (zh) * 2015-11-07 2016-01-20 湖南创元铝业有限公司 速熔硅助熔剂、速溶硅及速熔硅的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103484727B (zh) 2015-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105349866A (zh) 一种熔点为40～60℃的低熔点合金及其制备方法
CN104628480B (zh) 一种镁渣综合利用的方法
CN106381434B (zh) 一种具有低温流动性的镓基液态合金、制备工艺及体温计
CN108085549A (zh) 一种超声波辅助机械搅拌制备新型镁基复合材料的方法
CN103484727B (zh) 一种新型环保高含量速熔硅的制备方法
CN103614580A (zh) 一种高效熔炼Galfan合金的方法
CN105703002A (zh) 一种热电池用电解质材料及其制备方法
CN105203384B (zh) 一种xrf熔融制备玻璃片样品的方法
CN107271253A (zh) 铁合金类样品熔制x射线荧光光谱分析用玻璃片的方法
CN105087992B (zh) 一种用于生产铝合金的高含量铁添加剂及其制备方法
CN108866366A (zh) 一种铝合金材料的制备方法
CN104726750B (zh) 一种适用于铸造铝硅合金的铝锶合金变质剂的制备工艺
CN103509989A (zh) 一种软质合金及其制备工艺
CN104451212A (zh) 一种用于铝合金熔铸的硅添加剂及其制备方法
CN104195359B (zh) 一种高锰含量铝‑锰中间合金及其制备方法
CN106216640A (zh) 一种用于高镁铝合金熔铸的铬添加剂及其制备方法
CN102978436A (zh) 一种铅钙合金的制备方法
CN102974795B (zh) 水平连铸生产蒙乃尔合金铸锭的方法
CN101818281A (zh) 复合陶瓷多孔铝的搅拌制备方法
CN106756352B (zh) 一种内生Cr2B和MgO双相颗粒增强镁基复合材料的制备方法
CN104962768A (zh) 一种用于高镁铝合金熔铸的铁添加剂及其制备方法
CN104409570A (zh) 一种晶体硅太阳能电池的制作方法
CN105063386B (zh) 一种用于生产铝合金的高含量钛添加剂及其制备方法
CN103771886A (zh) 一种制备刚玉坩埚氧化钇涂层的方法
CN104762537B (zh) 适用于铸造铝硅合金的铝锶合金变质剂的制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191118

Address after: 061000 Fenghuang Industrial Zone, fengweidian, Cangxian County, Cangzhou City, Hebei Province

Patentee after: CANGZHOU DONGZHONG SPECIAL ALLOY MANUFACTURING Co.,Ltd.

Address before: 150060, three villages, Ping new town, cottage area, Harbin, Heilongjiang

Patentee before: HARBIN DONGSHENG METAL CO.,LTD.

TR01 Transfer of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A new preparation method of environmentally friendly high content fast melting silicon

Effective date of registration: 20210918

Granted publication date: 20150506

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Cangzhou branch

Pledgor: CANGZHOU DONGZHONG SPECIAL ALLOY MANUFACTURING Co.,Ltd.

Registration number: Y2021110000045

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20230324

Granted publication date: 20150506

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Cangzhou branch

Pledgor: CANGZHOU DONGZHONG SPECIAL ALLOY MANUFACTURING Co.,Ltd.

Registration number: Y2021110000045

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right