Řízení hmotnosti a reologie kalu pomocí inline procesního hustoměru a viskozimetru

Kaše je směs tekutých a pevných materiálů, který se může chovat jako tekutina nebo pevná látka v závislosti na procentu materiálů, které jej tvoří. Tento termín je široce používán v mnoha průmyslových odvětvích a výrobních procesech. Všechny kaše však lze studovat z jejich reologických vlastností, které indikují důležité vlastnosti, jako je soudržnost, stabilita, snadnost míchání atd.

Rheonics senzory lze použít k monitorování a řízení parametrů viskozity a hustoty průmyslových kalů. Některé běžné kaše jsou popsány níže.

Suspenze pro chemické mechanické leštění polovodičů (CMP).

Popis:

CMP kaše je roztok na vodní bázi, který obsahuje chemikálie a abrazivní nanočástice. Používá se při přesném leštění povrchu nebo procesu planarizace mechanickými (obrušování) a chemickými (leptání) působením. Umožňuje výrobcům zmenšit velikosti třísek a vytvářet hladší a bezchybné ploché povrchy. V konečném důsledku to pomáhá zlepšit výkon a snížit náklady na polovodiče. Proces sestává z rotujícího disku s vrstvou kaše, ve kterém je povrch waferu umístěn, rotován a přitlačován.

výzvy: 

• Rostoucí složitost procesu CMP zpřísnila standardy kvality kejdy.
• Je obtížné nepřetržitě monitorovat a kontrolovat vlastnosti kejdy během celého procesu (včetně dopravy, manipulace, míchání, filtrace a dávkování).
• Monitorování viskozity může určit velikost částic a distribuční vlastnosti suspenze (konzistenci).
• Hustota má vliv na stejnoměrnost kaše a pomáhá jako indikátor složek kaše a vlastností směsi.

Rheonics řešení:

Rheonics nabízí inline měření viskozity pomocí SRV senzoru a inline měření hustoty a viskozity pomocí SRD. Tato řešení umožňují automatizované in-line měření a řízení viskozity, které je klíčové pro řízení viskozity během procesů CMP a zajišťuje, že kritické charakteristiky jsou v plném souladu s požadavky napříč více šaržemi, aniž byste se museli spoléhat na offline metody měření a techniky odběru vzorků.

Více informací: Řízení kvality polovodičové suspenze CMP (chemicko-mechanické leštění) pomocí monitorování hustoty a viskozity

Suspenze pro investiční lití

Popis: Také známá jako keramická kaše se používá ve výrobním procesu vytavitelného lití. Kaší je potažen voskový vzor, ​​který po vytvrzení vytvoří po roztavení vosku formu s vnitřní geometrií. Poté se do dutiny nalije roztavený kov a ztuhne. Nakonec se forma vylomí a vznikne kovový kus se specifickou geometrií.

výzvy: 

• Investiční skořápky musí odpovídat specifikacím procesu.
• Viskozita kaše bude mít velký vliv na povrchovou úpravu, konzistenci, tepelnou vodivost, pevnost a další relevantní vlastnosti pláště
• Viskozitu ovlivňují vnější faktory, jako je teplota, smyková rychlost a další.
• Techniky offline měření jsou časově náročné a cenově neefektivní.
• Tradiční přístroje Zhan cups pro měření viskozity jsou nepřesné, nekonzistentní a neopakovatelné.

Rheonics řešení: 

Rheonics nabízí automatizované inline senzory pro viskozitu a hustotu pro řízení a monitorování procesních proměnných. Inline senzor SRV se používá k měření širokého rozsahu viskozity a detekci minimálních změn viskozity. Pokud je hustota důležitá, je inline SRD nejlepším řešením pro současné monitorování širokého rozsahu hustoty a viskozity během výroby suspenze.

Více informací: Monitorování a řízení viskozity keramických suspenzí při odlévání na vytavitelný model

Vrtání bahenní kaše

Popis: 

Vrtné kapaliny nebo bahno jsou klíčem k úspěšnému procesu vrtání, který se často používá v ropných a zemních plynových vrtech. Vrtná kapalina je nezbytná, když vrtání probíhá a když se zastaví. Během vrtání snižuje kapalina nebo bláto pracovní napětí a funguje jako mazání a chlazení vrtáku. Když se vrtání zastaví, kapalina zabrání tomu, aby se odřezky vrtu znovu naplnily vrtu a vyvinou požadovaný tlak na stěny vrtu.  

výzvy: 

• Vlastnosti, jako je hustota a viskozita vrtné kapaliny nebo bahna, musí být v rámci navržených specifikací.
• Hustota je klíčem k určení hmotnosti bahna související s tlakem působícím na stěny studny.
• Viskozita se během procesu mění, při vrtání chcete, aby pohyb podporovalo tekuté bahno, zatímco při zastavení vrtání požadujete pevnější chování, abyste zabránili opětovnému zaplnění díry odřezky.
• Měření viskozity a hustoty pomocí tradičních přístrojů je pomalé, pracné, časově náročné a náchylné k nepřesnostem.

Rheonics řešení: 

Rheonics umožňuje kontinuální, přesná data o hustotě a viskozitě bahna v reálném čase měřená na jedné řadě Rheonics snímač SRD. Tyto údaje o vrtné kapalině nabízejí účinný prostředek pro kontrolu bahna a jeho nákladů. Výkon vrtání je optimalizován schopností rozpoznat změny ve vrtné kapalině, analyzovat trendy dat a reagovat na to, co změny způsobuje v reálném čase.

Více informací: Monitorování hmotnosti bahna 

Suspenze elektrod baterie

Popis: Tato kaše je směsí aktivního materiálu, vodivého materiálu a polymerního pojiva s rozpouštědlem tl

at je rozptýlen v měděném nebo hliníkovém filmu. Podílí se na výrobě lithium-iontových baterií během procesů míchání a potahování.

výzvy:

• Fyzikální vlastnosti kaše budou definovat disperzi složek a jejich skupenství, které jsou klíčové pro návrh a vývoj procesů míchání a potahování při výrobě lithium-iontových baterií.
• Maximální homogenita kejdy
• Rovnoměrná tloušťka povlaku se správnou hustotou vrstvy
• Přesná viskozita kaše pro zajištění odolnosti vůči sedimentaci
• Hustota elektrod ovlivňuje výkon cyklu a ztrátu kapacity v lithium-iontových bateriích.

Rheonics řešení: Rheonics SRV a SRD mají velmi malou a kompaktní konstrukci pro snadnou instalaci výrobci originálního vybavení (OEM) a dodatečnou montáž, což způsobuje nevýznamný pokles tlaku v potrubí. Hodnoty viskozity (SRV a SRD) a hustoty (SRD) ze senzorů jsou extrémně přesné a vysoce opakovatelné, což je užitečné pro monitorování a řízení.

Více informací: Výroba baterií - Míchání a potahování kalu