インラインプロセス密度計と粘度計を使用したスラリー重量とレオロジーの管理

スラリーは液体と固体の混合物です、それを構成する材料の割合に応じて、流体または固体のような動作が可能です。この用語は、複数の業界や製造プロセスで広く使用されています。ただし、すべてのスラリーは、凝集力、安定性、混合の容易さなどの重要な特性を示すレオロジー特性から研究できます。

Rheonics センサーを使用して、工業用スラリーの粘度および密度パラメーターを監視および制御できます。いくつかの一般的なスラリーを以下に説明します。

半導体化学機械研磨 (CMP) スラリー

説明:

CMP スラリーは、化学物質と研磨ナノ粒子を含む水ベースの溶液です。機械的（研磨）および化学的（エッチング）作用による精密な表面研磨または平坦化プロセスに使用されます。これにより、メーカーはチップのサイズを縮小し、より滑らかで完璧なウェーハの平坦な表面を作成できるようになります。最終的には、半導体のパフォーマンスを向上させ、コストを削減するのに役立ちます。このプロセスは、スラリー層を備えた回転ディスクで構成され、その中にウェーハ表面が配置され、回転し、押し付けられます。

課題： 

• CMP プロセスの複雑化により、スラリーの品質基準がより厳しくなりました。
• プロセス全体 (輸送、取り扱い、混合、濾過、分注を含む) を通じてスラリーの特性を継続的に監視し、制御することは困難です。
• 粘度を監視することで、スラリーの粒子サイズと分布特性（粘稠度）を判定できます。
• 密度はスラリーの均一性に影響を与え、スラリーの成分とブレンド特性の指標として役立ちます。

Rheonics 溶液：

Rheonics SRV センサーを使用したインライン粘度測定値と、SRD を使用したインライン密度および粘度測定値を提供します。これらのソリューションは、CMP プロセス中の粘度を制御し、重要な特性が複数のバッチにわたって要件に完全に準拠していることを確認するために重要な、オフラインの測定方法やサンプル採取技術に依存することなく、自動化されたインライン粘度測定と制御を可能にします。

詳細： 密度と粘度のモニタリングによる半導体CMP（化学機械研磨）スラリーの品質管理

インベストメント鋳造スラリー

説明: セラミック スラリーとしても知られ、インベストメント鋳造の製造プロセスで使用されます。ワックスの型はスラリーでコーティングされ、硬化するとワックスが溶けた後に内部形状を備えた型が作成されます。次に、溶融金属がキャビティに注入され、凝固します。最後に、型が壊され、特定の形状を備えた金属片が得られます。

課題： 

• インベストメントシェルはプロセス仕様に準拠する必要があります。
• スラリーの粘度は、シェルの表面仕上げ、一貫性、熱伝導率、強度、その他の関連特性に大きな影響を与えます。
• 温度、せん断速度などの外部要因は粘度に影響を与えます。
• オフライン測定技術は時間がかかり、コスト効率が悪くなります。
• 従来の Zhan カップ粘度測定器は不正確で、一貫性がなく、再現性がありません。

Rheonics 溶液： 

Rheonics プロセス変数の制御と監視のために、粘度と密度を測定する自動化されたインラインセンサーを提供しています。インラインSRVセンサーは、幅広い粘度範囲を測定し、粘度のわずかな変化を検出するために使用されます。密度が重要な場合は、インラインSRDが、スラリー製造中に幅広い範囲の密度と粘度を同時に監視する最適なソリューションです。

詳細： インベストメント鋳造におけるセラミックスラリーの粘度の監視と制御

掘削泥水スラリー

説明: 

掘削液や泥は、石油や天然ガスの井戸でよく使用される掘削プロセスを成功させる鍵となります。掘削液は、掘削の開始時と停止時に必要です。掘削中、流体または泥はドリルの潤滑と冷却として機能し、作業応力を軽減します。掘削が停止すると、油井の壁に必要な圧力がかかり、油井の切りくずが井戸穴に再び充填されるのを流体が防ぎます。  

課題： 

• 掘削液や泥の密度や粘度などの特性は、設計仕様の範囲内でなければなりません。
• 密度は泥の重量を決定する鍵であり、井戸の壁にかかる圧力に関係します。
• 粘度はプロセス中に変化します。掘削時には、動きを促進する流体挙動の泥が必要ですが、掘削が停止する場合は、切粉が穴に再び詰まるのを避けるために、より固体の挙動が必要です。
• 従来の機器を使用した粘度と密度の測定は時間がかかり、労力と時間がかかり、不正確になりがちです。

Rheonics 溶液： 

Rheonics 単一のインラインで測定された泥の密度と粘度のデータを継続的かつ正確にリアルタイムで測定できるようになります。 Rheonics SRDセンサー。この掘削流体データは、泥とそのコストを管理する効果的な手段を提供します。掘削パフォーマンスは、掘削液の変化を認識し、データの傾向を分析し、変化の原因にリアルタイムで対処する機能によって最適化されます。

詳細： 泥重量モニタリング 

電池電極スラリー

説明: このスラリーは、活物質、導電性材料、ポリマーバインダーと溶媒の混合物です。

atは銅やアルミニウムの膜の中に点在しています。リチウムイオン電池の製造には、混合およびコーティングのプロセスが含まれます。

課題：

• スラリーの物理的特性は、成分の分散とその状態を定義します。これらは、リチウムイオン電池製造時の混合およびコーティングプロセスの設計と開発にとって重要です。
• スラリーの最大限の均一性
• 正しい層密度による均一なコーティング厚さ
• 沈降に対する耐性を確保するための正確なスラリー粘度
• 電極密度は、リチウムイオン電池のサイクル性能と容量損失に影響を与えます。

Rheonics 溶液： Rheonics SRVとSRDは非常に小型でコンパクトな設計のため、OEMや後付けでの設置が容易で、配管内の圧力降下も最小限に抑えられます。センサーからの粘度（SRVとSRD）と密度（SRD）の測定値は極めて正確で、高い再現性があり、監視と制御に役立ちます。

詳細： バッテリーの製造–スラリーの混合とコーティング