工业硅(冶金级硅、化学级硅)的检测项目及标准依据其用途(冶金、化工、光伏等)有所不同,以下是核心检测项目及对应标准的系统梳理:
1. 工业硅常规检测项目与标准 (1) 化学成分检测(核心指标)硅(Si) | 重量法(差减法) | GB/T 14849.1-2015 | 分析天平、马弗炉 |
铁(Fe) | 原子吸收光谱(AAS)或ICP-OES | GB/T 14849.4-2015 | AAS、ICP-OES |
铝(Al) | 分光光度法或ICP-OES | GB/T 14849.5-2015 | 紫外分光光度计、ICP-OES |
钙(Ca) | 火焰原子吸收法 | GB/T 14849.6-2015 | AAS |
磷(P) | 钼蓝分光光度法 | GB/T 14849.7-2015 | 紫外分光光度计 |
碳(C) | 高频燃烧红外吸收法 | GB/T 14849.2-2015 | 碳硫分析仪 |
硼(B) | 姜黄素分光光度法(痕量分析) | GB/T 14849.8-2015(光伏级硅) | 紫外分光光度计 |
注:
光伏级硅(如Si≥99.9999%)需额外检测硼(B)、磷(P)、碳(C)等痕量杂质,标准更严格(如GB/T 25074-2017)。
冶金级硅(Si≥98.5%)重点关注Fe、Al、Ca含量(如YS/T 938-2013)。
(2) 物理性能检测粒度分布 | 筛分法 | GB/T 14860-2010 | 标准筛组、振筛机 |
表观密度 | 自然堆积法 | GB/T 5162-2021 | 密度测定仪 |
电阻率 | 四探针法(光伏级) | GB/T 1551-2021 | 四探针电阻率测试仪 |
金属杂质(表面) | 酸洗-ICP-MS(光伏级) | GB/T 24582-2022 | ICP-MS |
冶金级硅 | YS/T 938-2013 | Si≥98.5%,Fe≤0.5%,Al≤0.5%,Ca≤0.3% |
化学级硅 | GB/T 2881-2014 | Si≥99.0%,Fe≤0.4%,Al≤0.2% |
光伏级硅 | GB/T 25074-2017 | Si≥99.9999%,B≤0.3ppm,P≤0.5ppm |
电子级硅 | SEMI MF1724(国际半导体标准) | 超痕量杂质(如Cu≤0.01ppb) |
取样方法:
按 GB/T 4010-2015《铁合金取样和制样方法》执行,避免成分偏析。
痕量元素检测:
光伏级硅需在洁净实验室操作,防止环境污染(如硼背景干扰)。
碳含量检测:
高频红外法需用标准样品校准,避免硅粉飞溅导致误差。
4. 检测机构与报告推荐机构:、BV、中国有色金属研究院(具备CMA/CNAS资质)。
报告内容:
检测方法标准、样品批次信息、实测数据与标准限值对比。
5. 扩展应用标准ISO 5446:2018:工业硅化学分析guojibiaozhun。
ASTM E363-2011:硅铁合金中硅含量的测定(美标)。