مقدمه
فلزی سیلیکون (SI) یک عنصر فلزی است که حاوی سیلیکون با خلوص بالا است ، معمولاً با خلوص 99 ٪ -99.99 ٪ و در بسیاری از زمینه های صنعتی کاربردهای مهمی دارد. سیلیکون فلزی عمدتاً با کاهش سیلیس (SiO₂) یا سنگ سیلیسن تولید می شود و به طور گسترده در متالورژی ، الکترونیک ، شیمی و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد.
آشنایی با سیلیکون فلزی
1. ترکیب شیمیایی
مؤلفه اصلی سیلیکون فلزی سیلیکون (SI) است و خلوص آن معمولاً بین 99 ٪ -99.99 ٪ است. اشکال محصول رایج شامل گرانول ، بلوک یا پودر است.
2. خصوصیات فیزیکی
ظاهر: درخشش فلزی خاکستری یا نقره ای خاکستری.
چگالی: 2.33 گرم در سانتی متر مربع.
نقطه ذوب: 1414 درجه.
سختی: سخت و قادر به حفظ خصوصیات فیزیکی پایدار در دماهای بالا.
رسانایی: سیلیکون فلزی خود هدایت خوبی دارد ، اما از فلزات رسانا پایین تر است (مانند مس و آلومینیوم).
3 روش تولید
فلز سیلیکون معمولاً توسط یک فرآیند ذوب کوره قوس الکتریکی تولید می شود. اول ، سیلیس به همراه یک ماده کاهش دهنده (مانند کک یا ذغال) به دمای بالا (حدود 2000 درجه یا بالاتر) گرم می شود تا دی اکسید سیلیکون (SIO₂) در سیلیس با کربن واکنش نشان دهد تا فلز سیلیکون تولید کند.
مزایای فلز سیلیکون
1. خلوص بالا
فلز سیلیکون از طریق فرآیند پالایش می تواند به خلوص بسیار بالایی برسد ، به ویژه سیلیکون با خلوص بالا (بیش از 99.99 ٪) در صنعت نیمه هادی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
2. ثبات شیمیایی
فلز سیلیکون از ثبات شیمیایی خوبی برخوردار است و می تواند در برابر دمای بالا و بسیاری از خوردگی شیمیایی ، به ویژه در برخی از محیط های سخت مقاومت کند.
3. هدایت خوب
فلزی سیلیکون دارای رسانایی خاصی است ، به خصوص هنگامی که در مواد نیمه هادی مورد استفاده قرار می گیرد ، هدایت آن را می توان با دوپینگ سایر عناصر (مانند فسفر و بور) تنظیم کرد تا نیازهای مختلف کاربردی را برآورده کند.
4. تطبیق پذیری
فلز سیلیکون به طور گسترده در بسیاری از صنایع ، به ویژه در متالورژی ، الکترونیک ، انرژی خورشیدی و سایر صنایع با انعطاف پذیری کاربردی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.
5. حفاظت از محیط زیست
سیلیکون فلزی می تواند به طور موثری از منابع سنگ سیلیکون در طی فرآیند ذوب استفاده کند و می تواند آلودگی محیطی را در طی فرآیند تولید کاهش دهد ، که از نظر محیط زیست از نظر تولید برخی از فلزات دیگر سازگار با محیط زیست است.
زمینه های کاربردی سیلیکون فلزی
1. صنعت نیمه هادی
محصولات الکترونیکی: سیلیکون فلزی ماده اصلی تراشه های نیمه هادی است و به طور گسترده در ساخت محصولات با تکنولوژی بالا مانند مدارهای یکپارچه (IC) ، ترانزیستورها و سلول های خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرد. با کنترل عناصر دوپینگ ، سیلیکون فلزی می تواند خواص رسانا خود را تنظیم کند تا نیازهای عملکردی دستگاههای مختلف الکترونیکی را برآورده کند.
2. صنعت انرژی خورشیدی
صنعت فتوولتائیک: سیلیکون فلزی ماده اولیه اصلی برای تولید سلولهای خورشیدی سیلیکون مونوکریستالی و سلولهای خورشیدی پلی کریستالی است. پس از تصفیه ، می توان از سیلیکون فلزی با خلوص بالا برای تولید ویفرهای سیلیکون و سپس ساخت پانل های خورشیدی استفاده کرد. این یک ماده اولیه کلیدی برای تولید برق فتوولتائیک است.
3 صنعت متالورژی
تولید آلیاژ: سیلیکون فلزی به عنوان یک عنصر آلیاژ به فولاد ، آلیاژ آلومینیوم و آلیاژ مس اضافه می شود ، که می تواند عملکرد آلیاژ را بهبود بخشد ، قدرت ، سختی ، مقاومت در برابر خوردگی و غیره را افزایش دهد. به عنوان مثال ، اضافه کردن سیلیکون فلزی به آلیاژ آلومینیوم می تواند قدرت و سختی آلیاژ آلومینیوم را در حالی که بهبود می یابد ، بهبود بخشد.
ذوب فولادی: سیلیکون فلزی می تواند به عنوان یک عامل کاهش دهنده و deoxidizer در ذوب فولادی مورد استفاده قرار گیرد تا به حذف اکسیژن از فولاد مذاب و بهبود کیفیت فولاد کمک کند.
4. صنعت شیمیایی
تولید ترکیبات سیلیکون: سیلیکون فلزی ماده اولیه اصلی برای سنتز بسیاری از ترکیبات سیلیکون (مانند لاستیک سیلیکون ، سیلیکات ، رزین سیلیکون) است. در صنعت شیمیایی ارگانویلیکون ، سیلیکون فلزی ماده اولیه اصلی برای تولید مواد مبتنی بر سیلیکون مانند روغن سیلیکون ، ژل سیلیس ، رزین سیلیکون و غیره است.
5. صنعت ریخته گری
مواد افزودنی برای ریخته گری: به عنوان یک افزودنی برای مواد ریخته گری ، سیلیکون فلزی می تواند کیفیت سطح و خصوصیات مکانیکی ریخته گری ها را بهبود بخشد ، به خصوص در ریخته گری های آلیاژ آلومینیوم ، جایی که سیلیکون فلزی می تواند عملکرد ریخته گری و قدرت آلیاژهای آلومینیوم را بهبود بخشد.
6. صنعت خودرو
تولید آلیاژهای آلومینیومی: سیلیکون فلزی برای تولید آلیاژهای آلومینیومی برای خودرو ، بهبود استحکام ، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا آلیاژها استفاده می شود و اغلب برای تولید موتورهای اتومبیل ، چرخ ، قطعات بدن و سایر قسمت ها استفاده می شود.
فناوری و فرآیند سیلیکون فلزی
1. فرآیند تولید
تولید سیلیکون فلزی معمولاً روش ذوب کوره قوس الکتریکی را اتخاذ می کند:
تهیه مواد اولیه: سیلیس با کیفیت بالا و کاهش عوامل (مانند کک) را به عنوان مواد اولیه اصلی انتخاب کنید.
ذوب با دمای بالا: واکنش کاهش در دمای بالا (حدود 2000 درجه) در یک کوره قوس الکتریکی انجام می شود.
پالایش: برای از بین بردن ناخالصی ها و بهبود خلوص محصول ، مایع سیلیکون فلزی ذوب شده باید تصفیه شود.
خنک کننده و تشکیل: پس از خنک شدن ، مایع سیلیکون فلزی می تواند در بلوک یا گرانول تشکیل شود که می توان آن را مطابق با تقاضای بازار برش داده و بسته بندی کرد.
2. چالش های فنی
مصرف انرژی بالا: تولید سیلیکون فلزی به دمای بسیار بالایی نیاز دارد که منجر به مصرف انرژی بالا می شود ، بنابراین برای بهبود بهره وری تولید و صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش تولید گازهای گلخانه ای باید بهینه سازی شود.
تأثیر محیطی: گازهای مضر مانند دی اکسید کربن و دی اکسید گوگرد ممکن است در طی فرآیند ذوب تولید شوند و برای کاهش انتشار باید اقدامات حفاظت از محیط زیست انجام شود.
پارامترهای محصول
|
فلز سیلیکونی |
||||
|
باغچه |
si |
با |
با هم |
کله |
|
بزرگتر از یا برابر با |
کمتر از یا برابر با |
|||
|
97# |
97% |
1.8% |
0.5% |
0.5% |
|
553 |
98.5% |
0.5% |
0.5% |
0.3% |
|
441 |
99.1% |
0.4% |
0.4% |
0.1% |
|
421 |
99.3% |
0.4% |
0.2% |
0.1% |
|
411 |
99.4% |
0.4% |
0.1% |
0.1% |
|
3303 |
99.37% |
0.3% |
0.3% |
0.03% |
|
2502 |
99.48% |
0.25% |
0.25% |
0.2% |
|
2202 |
99.58% |
0.2% |
0.2% |
0.02% |
|
1101 |
99.79% |
0.1% |
0.1% |
0.01% |
اندازه:10-100 میلی متر ، 3-10 میلی متر ، 0-3 میلی متر یا به عنوان نیازهای مشتری.
تگ های محبوب: با کیفیت بالا با قیمت پایین سیلیکون فلزی فلزی ، چین با کیفیت بالا با کیفیت پایین سیلیکون فلز Si تولید کنندگان فلز ، تأمین کنندگان ، کارخانه, Ferro silikon vir solder, Ferro silikon vir grootmaatbestellings, Ferro silikon vir sertifisering, Ferro silikon vir inspeksie, Ferro silikon vir sweiswerk, خرید فلز سیلیکون
