在半导体产业高速发展的背景下，电子级高纯石英砂作为单晶硅坩埚、石英玻璃、光掩模基板等核心材料的源头，其纯度要求达到严苛级别。其中，铁、铬、镍等金属异物的含量需控制在ppm级以下，任何微量的金属污染都可能导致芯片制造过程中的缺陷率上升。

然而，石英砂的筛分提纯环节长期面临多重挑战：物料硬度高（莫氏硬度7）、棱角锋利、筛分过程中静电效应突出。传统筛分设备在运行中，橡胶清网球磨损产生的粉尘、筛网与网架摩擦产生的金属碎屑，都可能成为污染源。

针对上述行业痛点，新乡市高服机械股份有限公司（简称“高服机械”）推出高服S49-AC超声波振动筛，专为半导体石英砂等高纯粉体提供无污染、高精度的除杂提纯解决方案。

一、产品介绍

高服超声波振动筛是在传统三次元旋振筛基础上，集成高频超声波技术的新型筛分设备。设备由筛机体、振动电机、超声波发生器、超声波换能器、网架及筛网等部件构成。

该产品针对高纯物料筛分中的防污染需求进行了针对性设计：接触物料部分采用食品医药级不锈钢材质，筛分过程无需橡胶清网球，从源头规避了传统清网方式带来的二次污染风险。设备可单层或多层使用，满足不同粒径石英砂的除杂与分级需求。

作为高服机械的核心产品之一，S49-AC超声波振动筛已广泛应用于半导体石英砂、高纯金属粉末、锂电池正负极材料等高附加值粉体的除杂提纯处理。

二、工作原理

高服超声波振动筛采用“宏观机械振动+微观超声振动”双重筛分体系：

第一步：能量转换

超声波发生器将220V、50Hz的工频电能转化为18KHz—40KHz的高频电信号，经换能器转换为同频率的高频机械振动，经由共振环均匀传导至整个筛网表面，使筛网产生每秒数万次的微幅高频振动。

第二步：双重协同

宏观旋振：振动电机驱动筛体做三维旋振运动，推动物料整体向前运动，实现基础分级与输送

微观超声振动：使物料颗粒处于“微悬浮”状态，有效打破颗粒间的范德华力与静电吸附力，避免团聚与筛网粘附

第三步：动态自清洁

高频超声振动持续清理筛网，强制清除嵌顿在网孔中的临界颗粒，确保网孔保持通畅，从而实现长期连续稳定运行。

三、核心优势

1. 避免金属污染，满足高洁净度要求

在半导体材料生产中，纯度是关键指标。高服超声波振动筛在防污染设计上进行了多方面优化：

全不锈钢接触物料：与物料接触部分采用304或316L不锈钢材质，经精密抛光处理，无毛刺、无死角、不挂料，从源头杜绝锈蚀和异物附着

无接触清网设计：摒弃了传统橡胶球撞击筛网的清网方式，彻底避免了橡胶球磨损产生的粉尘污染

全封闭防尘结构：设备采用密封式设计，杜绝粉尘外溢，并可定制惰性气体保护接口，满足高纯物料的特殊筛分环境要求

高耐磨防金属磨耗：针对石英砂高硬度特性，筛网可选用高耐磨材质，网架及接触部件采用强化处理，减少设备自身磨损产生的微量金属碎屑

2. 有效解决堵网，实现连续稳定运行

采用超声波技术后，筛网通透率保持在98%以上，堵网率降低90%。生产线可长时间连续运行，无需频繁停机清理筛网，既提升了产能，也减少了因停机开盖带来的外界污染风险。

3. 高精度分级，保障粒径一致性

电子级石英砂对粒度分布的精准度要求较高。高服超声波振动筛的筛分精度可提高1%—70%。在关键粒径点上，筛分效率稳定在90%以上，有效去除生产过程中产生的大颗粒团聚体与异物，严格控制成品粒度分布。

4. 智能化控制，运行稳定可靠

配备数字电路智能超声波发生器，具备自动频率跟踪功能。操作人员无需复杂调谐，即可根据不同目数和物料特性实时调节超声波功率，做到即开即用、稳定运行。换能器采用密封式结构，有效防止粉尘进入，维护周期可延长至3500小时。

四、筛分目的

在半导体石英砂及超细粉体生产流程中，使用高服超声波振动筛主要实现以下筛分目的：

筛分目的 具体说明

除杂净化 去除石英砂粉体中混入的大颗粒杂质、异物及团聚体，保障成品纯度。对于电子级石英砂，铁、铬、镍等磁性异物含量需控制在ppm级以下。

精细分级 对石英砂粉末按粒度进行精准分级，确保粒度分布均匀。半导体坩埚用石英砂通常要求在70-300目之间分布集中。

避免污染 通过无接触超声波清网与不锈钢接触物料设计，从筛分环节规避传统设备常见的橡胶粉尘与金属碎屑污染。

连续化生产 解决堵网问题，保障生产线连续稳定运行，减少因停机清网造成的产能损失与开盖污染风险。

五、应用场景

半导体石英砂行业

电子级高纯石英砂的除杂提纯（去除金属异物、大颗粒团聚体）

石英砂的高精度分级（70-300目集中分布要求）

单晶硅坩埚用石英砂、石英玻璃原料、光掩模基板原料的筛分处理

新能源锂电行业

负极材料：天然石墨、人造石墨、硅碳负极材料等的除杂与分级

正极材料：磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元材料等的除杂处理

金属粉末行业

3D打印用金属粉末：钛合金粉、钴铬合金粉、不锈钢粉、铝粉等

粉末冶金用粉体：铁粉、铜粉、钨粉、镍粉、合金粉末等

其他精细粉体行业

碳化硅、电磁粉、激光粉等高纯粉体

催化剂粉末、树脂粉末、染料颜料等化工产品

食品、医药行业的超细粉体

六、技术参数

参数项 典型值/范围

型号 S49-AC系列

筛网目数 25目—600目

超声波频率 18KHz—40KHz

处理量提升 较普通筛提高0.5—10倍*

筛分精度提升 较普通筛提高1%—70%*

电源 220V，50Hz

材质 SUS304 / SUS316L（接触物料部分）

层数 1—4层

筛面直径 600mm—2000mm

注：以上数据来源于高服机械实验数据及合作客户反馈，具体效果可能因物料特性及使用环境而异。

注：标准机型参数仅供参考，高服机械可根据客户需求提供定制化解决方案。

七、公司简介

新乡市高服机械股份有限公司始创于上世纪八十年代，总部位于“振动之都”——河南新乡，是振动筛分行业的头部企业。

资质与荣誉

公司先后获得以下资质：

国家专精特新“小巨人”企业

国家绿色工厂

国家知识产权优势企业

振动协会会长单位

“高服”商标被认定为“中国驰名商标”

研发实力

公司累计申请专利500余项，参与起草制定了4项国家标准，并挂牌“河南省工业设计中心”和“河南省智能在线筛分系统工程技术研究中心”。

全球市场

高服机械产品涵盖振动筛分设备、输送设备、过滤设备等，广泛应用于食品、制药、化工、冶金、建材、矿山、热电、环保、新能源等行业。产品远销100多个国家和地区，服务全球客户超过10000家，是宁德时代、国轩高科、中石油、中石化、中国建材、中国航天等众多知名企业的合作伙伴。

行业地位

2024年，国际权威咨询机构弗若斯特沙利文（Frost & Sullivan）确认：高服机械2023年振动筛全球销量第一，彰显了公司在振动筛分行业的市场地位与品牌实力。

服务支持

高服机械深知：不同企业的物料特性、生产工艺各不相同。我们不提供“通用型”设备，而是根据客户的具体物料特性、筛分要求和现场工况，推荐和定制合适的筛分解决方案。

欢迎广大客户来电咨询或来料试验，我们将为您提供专业的技术支持与服务。