目前,中國(guó)鋁生產(chǎn)行業(yè)一般采用的是三層液化學(xué)電解精煉法、區(qū)域熔煉物理提純法、定向凝固物理提純法,但是三層法存在著耗電量大、機(jī)械化水平低等缺點(diǎn);區(qū)域熔煉物理提純法和定向凝固提純工藝因產(chǎn)量低、成本高、難以形成規(guī)模。而對(duì)于半導(dǎo)體硅生產(chǎn)行業(yè)而言,其生產(chǎn)方法則為西門(mén)子法和定向凝固法等,從環(huán)境角度、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)規(guī)模考慮,兩種生產(chǎn)方法也已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)需求。因此,一種經(jīng)濟(jì)、高效率、無(wú)工業(yè)污染、能夠工業(yè)規(guī)�；a(chǎn)的方法迫在需求。本試驗(yàn)利用自制的旋轉(zhuǎn)偏析裝置對(duì)鋁進(jìn)行大量試驗(yàn),研究旋轉(zhuǎn)偏析法提純?cè)�、摸索出單次提純工藝流程、確定鋁晶體生長(zhǎng)方式、得出該套裝置的提純效果、給出相對(duì)本套裝置鋁中硅、鐵等雜質(zhì)相應(yīng)的有效分凝系數(shù),并通過(guò)對(duì)試驗(yàn)遇到的問(wèn)題和凈化物測(cè)試結(jié)果分析,對(duì)儀器結(jié)構(gòu)進(jìn)一步完善提出合理意見(jiàn),同時(shí)根據(jù)鋁的生產(chǎn)要求特性,也大膽猜測(cè)對(duì)于鋁、硅連續(xù)生產(chǎn)工藝的可能性,并猜想一種可連續(xù)生產(chǎn)的工藝方法。結(jié)論表明:自制的旋轉(zhuǎn)偏析儀在一定程度上可以降低共晶雜質(zhì)的有效分凝系數(shù)并且隨著轉(zhuǎn)速的提高,提純效果越明顯。凈化鋁晶體其生長(zhǎng)過(guò)程是同時(shí)的沿半徑方向由內(nèi)向外生長(zhǎng)的,沿半徑方向整個(gè)過(guò)程等同于定向凝固過(guò)程,共晶雜質(zhì)由內(nèi)向外排放... 

【文章來(lái)源】：大連工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－７典型的真空感應(yīng)熔煉爐的平面結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１－７?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｖａｃｕｕｍ－ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ?ｍｅｌｔｉｎｇ?ｆｕｒｎａｃｅ??

?第一章緒論???我國(guó)多晶硅企業(yè)普遍采用的是西門(mén)子工業(yè)法，但其關(guān)于該方法的尾氣回收系統(tǒng)仍??然沒(méi)有掌握，尾氣不能回收則嚴(yán)重破壞環(huán)境。物理法中冶金提煉雖然技術(shù)有難度、設(shè)??備復(fù)雜，但其最大特點(diǎn)是投資少、成本低、操作簡(jiǎn)便更重要的是環(huán)境友好，因此，近??年來(lái)也受到我國(guó)各人企業(yè)、高校的廣泛關(guān)注。相信不久的將來(lái)，工業(yè)硅的物理法提純??技術(shù)是最有可能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模太陽(yáng)能級(jí)多晶硅生產(chǎn)并同時(shí)滿足工業(yè)化工業(yè)技術(shù)的需求。??１．３我國(guó)近年各高校企業(yè)聯(lián)合偏析技術(shù)進(jìn)展??近年來(lái)各高校關(guān)于硅、鋁的偏析提純技術(shù)的研究廣為關(guān)注，其中鋁的偏析凈化技??術(shù)以上海交通大學(xué)張佼、孫寶德教授最具代表性，而硅的定向凝固技術(shù)以大連理工譚??毅、李廷舉教授以及昆明理工的馬文會(huì)等人為代表。??１．３．１高純鋁真空凈化裝置??上海交通大學(xué)張佼、孫寶德教授和中國(guó)鋁業(yè)貴州分公司電解鋁廠合作，聯(lián)合發(fā)明??２套高純鋁真空凈化裝置【５６’５７］，其中２００３年的凈化裝置，鋁的提純度可以達(dá)到５Ｎ級(jí)??別。該裝置如圖丨－９所示。??坩渦＾?＾?－感應(yīng)線圈??保獻(xiàn)：—?卽］：［］〇?ｙ您館體??絕熱制．？：ｅ廠ｒ?－？感細(xì)ｂ??冷卻器？、、：錢??結(jié)晶臺(tái)??＾?：ｚｚｚｌ〇ｆ＾??；?Ｖ?■哀空爐寬??Ｆ引躲諏?＾??ｉ動(dòng)電動(dòng)機(jī)、＼??圖１－９新型高純鋁提純裝備結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?１－９?Ｔｈｅ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｈｉｇｈ?ｐｕｒｉｔｙ?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??１３??

ｉ???第二章?實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)儀器、測(cè)試方法???第二章實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)儀器、測(cè)試方法??２．１實(shí)驗(yàn)原理??２．１．１中頻感應(yīng)加熱原理??中頻感應(yīng)加熱主要原理包括電流熱效應(yīng)的焦耳愣次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律??［７０】。當(dāng)交流電由于通過(guò)卷曲環(huán)狀的導(dǎo)體（一般是銅線圈）而產(chǎn)生磁束，金屬身入其中??相應(yīng)的磁朿同時(shí)會(huì)貫通金屬本體，在和磁束自繳的方向而相對(duì)應(yīng)的生成旋轉(zhuǎn)電流（渦??電流），金屬本身具有電阻，其電阻效應(yīng)使一部分電能消耗而產(chǎn)生熱能，工業(yè)上就是應(yīng)??用這種熱效應(yīng)而制成中頻感應(yīng)爐并用來(lái)冶煉金屬［７１］。圖２－１為加熱模型示意圖，中頻??感應(yīng)加熱自身的優(yōu)點(diǎn)包括：較高加熱效率、較快的速度以及有利于完成機(jī)械化與自動(dòng)??化等。??，?４?ｎ?ｒ?１－電源２－電容器??＼??２?３、Ｙ?３－密封室４－坩堝??一＾＼?５－金屬材料卜悉應(yīng)??線圈??圖２－１加熱基本模型１７２１??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｂａｓｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ?ｍｅｌｔｉｎｇ??２．?１．２旋轉(zhuǎn)偏析過(guò)程中雜質(zhì)分凝??旋轉(zhuǎn)偏析過(guò)程中雜質(zhì)分凝原理與第一章屮提到的偏析法定向凝固的提純?cè)砘??相同。在整個(gè)定向凝固提純過(guò)程中，提純的固相雜質(zhì)元素濃度推導(dǎo)公式為［７３’７４］：設(shè)初??１７??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3570667