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氧化锆分析仪半导体锂电池行业专用
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氧化锆分析仪半导体锂电池行业专用

关键词:研发音叉密度计,氧化锆氧量分析仪

产品详情

  氧化锆分析仪,TKFXZOA® 氧化锆分析仪  ZIROX™氧化锆氧分析仪在工业锅炉燃烧过程中,氧浓度的变化影响着燃料的燃烧效果,准确的氧浓度数据决定了燃料的利用率和节能环保效果。此外,烟气氧含量是锅炉大气污染物监测中尤为重要的一项经济运行考核指标,其氧含量数值大小是确定污染物排放浓度是否达标的关键依据。烟气氧含量控制是一个综合性、系统性的问题。
     在锅炉实际运行中,企业选择安装氧化锆氧量分析仪用于监测烟气中的氧浓度,为运行管理提供可量化参考依据。该分析仪采用国外进口芯片及传感器,具有测量精度高、响应速度快、使用寿命长,后期免维护,耐腐蚀,耐磨损,抗冷热冲击,结构简单的特点。专用于测量锅炉、熔炉、窑炉、干燥器以及各种燃烧过程中或燃烧后排出的烟气中氧气的含量,是优化燃烧提高燃烧效率的重要手段。同时,还需保证设备系统的密封性,加强运行管理,这样影响烟气氧含量的因素就能够得到控制,污染排放浓度也能够按照国家标准要求进行管控。
   由上可知,对于锅炉燃烧工艺而言,一个稳定可靠的氧含量数据是必不可少的,企业选用的氧化锆分析仪便能及时了解工艺中的氧含量,根据氧化锆分析仪的测量数据,严格控制风量配比,使燃料充分燃烧,即可减少排烟热损失,提高锅炉的热效率,又能很好地控制锅炉大气污染物的排放,为保护和改善环境空气质量发挥了积极的作用。
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  普通型氧量分析仪包括包括一体式OAM-800和分体式OAM-800-R。采用直插在线式的测量方式,可以现场显示测量数据和故障信息,具有精度高、测量快、维护少等性能特点。OAM-800系列具有纳米涂层的氧化锆传感器和多种耐磨护管可选。

  防爆型氧量分析包括一体式OAM-802和分体式OAM-802-R。是经过PCEC认证的隔爆型产品。适用于各种防爆场合的锅炉、加热炉、焚烧炉、转炉等。

      在半导体和锂电池行业中使用氧化锆氧量分析仪测量氧气具有非常重要的意义,主要体现在以下几个方面:

核心意义

确保关键工艺环境中的超低氧气含量,从而保障产品质量、提高良率、增强工艺稳定性,并满足严苛的生产要求。

针对半导体行业的意义

保障工艺气体纯度:

半导体制造(如光刻、刻蚀、CVD、PVD、离子注入等)使用大量超高纯度气体(如氮气、氩气、氢气、氦气、硅烷等)。即使微量的氧气杂质也会:

氧化硅片表面: 形成不需要的氧化层,影响薄膜沉积、外延生长或金属化的质量,导致器件性能下降或失效。

污染工艺腔室: 与反应气体发生副反应,生成颗粒物或污染物沉积在腔室和晶圆表面。

毒化催化剂: 在某些工艺中影响催化剂活性。

氧化锆分析仪意义: 实时、在线、精确地监测超高纯工艺气体和吹扫气体中的痕量氧含量(常要求ppb级),确保气体纯度符合工艺要求,防止氧气污染。

控制高温工艺气氛:

扩散炉、退火炉等高温工艺需要在特定的惰性或还原性气氛中进行(如氮气、氢气、氩氢混合气)。氧气的存在会导致:

不必要的氧化: 改变掺杂分布或材料特性。

影响反应: 干扰预期的热处理效果。

氧化锆分析仪意义: 能够直接安装在高温(可达800°C甚至更高)的工艺管道或腔室排气端,实时监测气氛中的氧含量,确保工艺在设定的低氧或无氧条件下稳定运行。

提高良率和产品可靠性:

氧气污染是导致晶圆缺陷、器件失效和可靠性问题的主要原因之一。严格控制氧气是提升产品良率和长期可靠性的关键。

氧化锆分析仪意义: 通过持续监控和反馈控制,将氧气含量维持在安全阈值以下,从源头减少缺陷产生。

工艺开发与优化:

在研发新工艺或材料时,精确了解和控制气氛中的氧分压至关重要。

氧化锆分析仪意义: 提供准确的氧浓度数据,帮助工程师理解和优化工艺参数。

针对锂电池行业的意义

保证电极干燥房环境:

锂电池生产中的电极(正极、负极)涂布、辊压、分切等工序需要在极低湿度的干燥房内进行。水分(H₂O)会分解产生氧气(O₂),并与电解液中的LiPF₆反应生成腐蚀性的HF,损害电池性能(容量衰减、内阻增大、产气鼓包、安全风险)。

氧化锆分析仪意义:

直接测量干燥房或干燥设备(如转轮除湿机)出口空气中的露点(通过氧含量换算)或极低氧含量(常要求<1% O₂,对应露点<-40°C甚至更低)。

实时监控干燥效果,确保环境湿度达标,防止电极材料吸潮。这是控制水分的关键手段。

控制注液/化成/封口环境:

电解液注液、电池化成(首次充电激活)和最终封口等关键工序需要在手套箱或干燥房内进行,要求环境为露点极低(常要求<-60°C)的惰性气氛(通常是高纯氮气或氩气)。

氧化锆分析仪意义: 实时监测手套箱或干燥房内保护气氛中的氧含量(通常要求ppm级),确保环境满足超低水氧要求,防止电解液在注液和化成过程中与氧气/水分发生副反应。

监测注液前电池壳体干燥度:

在注入电解液之前,电池壳体(电芯)内部必须充分干燥。

氧化锆分析仪意义: 可用于监测干燥设备(如烘箱)排出的气体中的氧含量(换算露点),间接判断壳体内部的干燥程度是否达标。

提升电池性能和安全性:

氧气和水分是导致锂电池性能劣化(容量衰减、循环寿命短)和安全风险(产气、热失控)的罪魁祸首。严格控制生产环境中的氧气(从而控制水分)是制造高性能、高安全性锂电池的绝对前提。

氧化锆分析仪意义: 作为关键的在线监控工具,确保整个生产链的关键环节都处于严格的低水氧控制之下,是保障电池最终品质的核心设备之一。

为什么选择氧化锆氧量分析仪?

高精度与宽量程: 可精确测量从百分比到ppm甚至ppb级的宽范围氧浓度,满足半导体和锂电池行业的超高要求。

快速响应: 响应时间快(通常在几秒到几十秒),能实时反映氧气浓度的变化,便于及时调整工艺。

耐高温: 探头可直接插入高温(>600°C)气体中测量,非常适合半导体扩散炉等高温工艺的尾气监测。

稳定性好: 氧化锆传感器稳定性较好,使用寿命相对较长,维护量相对较低(尤其在高温应用下优势明显)。

结构相对简单: 核心传感器结构相对简单可靠。

直接测量氧分压: 测量原理基于氧浓差电池,直接响应氧分压,与背景气体成分关系相对较小(尤其在高浓度惰性气体背景下优势明显)。

总结

在半导体和锂电池这两个对生产环境洁净度、气体纯度和工艺稳定性要求近乎苛刻的高科技行业,氧化锆氧量分析仪扮演着“环境卫士”和“质量控制哨兵”的关键角色:

半导体: 守护工艺气体纯度和高温工艺气氛,防止微量氧污染导致的晶圆缺陷和器件失效,是提升良率与可靠性的基石。

锂电池: 通过严格控制保护气氛中的氧含量(从而控制水分),守护电极干燥房、注液、化成等核心环节,是保障锂电池高性能、长寿命和安全性的生命线。

选择氧化锆氧量分析仪进行精确、实时、在线的氧气监测,是这两个行业实现高质量、高效率、高稳定性生产的必备技术手段。

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