Beheersing van het gewicht en de reologie van de slurry met behulp van inline procesdichtheidsmeter en viscometer

Drijfmest is een mengsel van vloeibare en vaste stoffen, die een vloeistof- of vast-achtig gedrag kunnen hebben, afhankelijk van het percentage materialen waaruit het bestaat. Deze term wordt breed gebruikt in meerdere industrieën en productieprocessen. Alle slurries kunnen echter worden bestudeerd op basis van hun reologische eigenschappen, die belangrijke kenmerken aangeven zoals cohesie, stabiliteit, menggemak, enz.

Rheonics sensoren kunnen worden gebruikt om de viscositeits- en dichtheidsparameters van industriële slurries te bewaken en te controleren. Enkele veel voorkomende slurries worden hieronder beschreven.

Halfgeleider Chemisch Mechanisch Polijsten (CMP) slurry

Beschrijving:

CMP-slurry is een oplossing op waterbasis die chemicaliën en schurende nanodeeltjes bevat. Het wordt gebruikt bij het nauwkeurig polijsten van oppervlakken of bij het vlakmaken van processen door middel van mechanische (slijtage) en chemische (ets) acties. Het stelt fabrikanten in staat de afmetingen van spanen te verkleinen en gladdere en onberispelijke platte oppervlakken van wafels te creëren. Het helpt uiteindelijk de prestaties te verbeteren en de kosten van halfgeleiders te verlagen. Het proces bestaat uit een roterende schijf met een slurrylaag waarin het waferoppervlak wordt geplaatst, geroteerd en tegenaan gedrukt.

Uitdagingen: 

• De toenemende complexiteit van het CMP-proces heeft de kwaliteitsnormen voor mest strenger gemaakt.
• Het is moeilijk om de eigenschappen van de slurry continu te monitoren en te controleren gedurende het gehele proces (inclusief transport, handling, mengen, filtratie en distributie).
• Monitoring van de viscositeit kan de deeltjesgrootte en verdelingseigenschappen van de slurry (consistentie) bepalen.
• De dichtheid heeft invloed op de uniformiteit van de slurry en helpt als indicator voor de slurrycomponenten en mengseleigenschappen.

Rheonics oplossing:

Rheonics biedt inline viscositeitsmetingen met de SRV-sensor en inline dichtheids- en viscositeitsmetingen met de SRD. Deze oplossingen maken een geautomatiseerde in-line viscositeitsmeting en -controle mogelijk, cruciaal om de viscositeit tijdens CMP-processen te controleren en ervoor te zorgen dat kritische kenmerken volledig in overeenstemming zijn met de vereisten voor meerdere batches, zonder afhankelijk te hoeven zijn van offline meetmethoden en monsternemingstechnieken.

Meer informatie: Halfgeleider CMP (chemisch mechanisch polijsten) slurrykwaliteitscontrole door middel van dichtheids- en viscositeitsmonitoringoring

Investeringsgietslurry

Beschrijving: Het wordt ook wel keramische slurry genoemd en wordt gebruikt bij het productieproces van investeringsgietstukken. Een waspatroon wordt bedekt met de slurry, die, eenmaal uitgehard, een mal met een interne geometrie creëert nadat de was smelt. Vervolgens wordt gesmolten metaal in de holte gegoten en stolt het. Ten slotte wordt de mal uitgebroken, wat resulteert in een metalen stuk met een specifieke geometrie.

Uitdagingen: 

• Investeringsschalen moeten voldoen aan processpecificaties.
• De viscositeit van de slurry heeft een grote invloed op de oppervlakteafwerking, consistentie, thermische geleidbaarheid, sterkte en andere relevante kenmerken van de schaal
• Externe factoren zoals temperatuur, afschuifsnelheid en andere beïnvloeden de viscositeit.
• Offline meettechnieken zijn tijdrovend en kostenineffectief.
• Traditionele Zhan-bekerinstrumenten voor viscositeitsmeting zijn onnauwkeurig, inconsistent en niet-herhaalbaar.

Rheonics oplossing: 

Rheonics biedt geautomatiseerde inline-sensoren voor viscositeit en dichtheid voor controle en monitoringoring procesvariabelen. De inline SRV-sensor wordt gebruikt om een ​​breed viscositeitsbereik te meten en minimale veranderingen in de viscositeit te detecteren. Als dichtheid van belang is, is de inline SRD de beste oplossing om een ​​breed scala aan dichtheid en viscositeit tegelijkertijd te monitoren tijdens de slurryproductie.

Meer informatie: Monitoring en het controleren van de viscositeit van keramische slurries bij precisiegieten

Het boren van modderslurry

Beschrijving: 

Boorvloeistoffen of modders zijn de sleutel tot een succesvol boorproces dat vaak wordt gebruikt in olie- en aardgasbronnen. De boorvloeistof is nodig wanneer het boren plaatsvindt en wanneer het stopt. Tijdens het boren vermindert de vloeistof of modder de werkspanningen en werkt als smering en koeling van de boor. Wanneer het boren stopt, voorkomt de vloeistof dat het boorgruis van de put het putgat opnieuw vult en de vereiste druk uitoefent op de wanden van de put.  

Uitdagingen: 

• Eigenschappen zoals de dichtheid en viscositeit van de boorvloeistof of modder moeten binnen de ontworpen specificaties liggen.
• De dichtheid is van cruciaal belang om het gewicht van de modder te bepalen, gerelateerd aan de druk die op de wanden van de put wordt uitgeoefend.
• De viscositeit varieert tijdens het proces. Bij het boren wilt u dat modder met vloeistofgedrag de beweging bevordert, terwijl u bij het stoppen van het boren een steviger gedrag nodig heeft om te voorkomen dat boorgruis het gat opnieuw vult.
• Het meten van viscositeit en dichtheid met traditionele instrumenten is traag, arbeidsintensief, tijdrovend en gevoelig voor onnauwkeurigheden.

Rheonics oplossing: 

Rheonics maakt continue, nauwkeurige, realtime gegevens over de modderdichtheid en viscositeit mogelijk, gemeten door de enkele inline Rheonics SRD-sensor. Deze boorvloeistofgegevens bieden een effectief middel om modder en de kosten ervan te beheersen. De boorprestaties worden geoptimaliseerd door de mogelijkheid om veranderingen in de boorvloeistof te herkennen, gegevenstrends te analyseren en in realtime te reageren op wat de veranderingen veroorzaakt.

Meer informatie: Monitoring van het gewicht van modder 

Batterij-elektrode-slurry

Beschrijving: Deze slurry is een mengsel van actief materiaal, geleidend materiaal en polymeer bindmiddel met een oplosmiddel, th

Het is verspreid in een koper- of aluminiumfilm. Het is betrokken bij de productie van lithium-ionbatterijen tijdens de meng- en coatingprocessen.

Uitdagingen:

• De fysische eigenschappen van de slurry zullen de verspreiding van de bestanddelen en hun toestanden bepalen, die van cruciaal belang zijn voor het ontwerp en de ontwikkeling van meng- en coatingprocessen tijdens de productie van lithium-ionbatterijen.
• Maximale homogeniteit van de mest
• Uniforme laagdikte met de juiste laagdichtheid
• Nauwkeurige slurryviscositeit om weerstand tegen sedimentatie te garanderen
• De elektrodedichtheid beïnvloedt de cyclusprestaties en het capaciteitsverlies bij lithium-ionbatterijen.

Rheonics oplossing: Rheonics SRV en SRD hebben een zeer klein en compact ontwerp voor eenvoudige OEM- en retrofit-installatie, waardoor een onbeduidende drukval in de leiding ontstaat. De metingen van de viscositeit (SRV en SRD) en dichtheid (SRD) van de sensoren zijn uiterst nauwkeurig en zeer herhaalbaar, nuttig voor monitoringoring en controle.

Meer informatie: Batterijproductie - mengen en coaten van slurry