مقدمة
المعدن السيليكون (SI) هو عنصر معدني يحتوي على سيليكون عالي النقاء ، وعادة ما يكون بنقاء 99 ٪ -99.99 ٪ ، وله تطبيقات مهمة في العديد من المجالات الصناعية. يتم إنتاج السيليكون المعدني بشكل رئيسي عن طريق تقليل السيليكا (SIO₂) أو خام السيليكون ، ويستخدم على نطاق واسع في المعادن والإلكترونيات والكيمياء وغيرها من الصناعات.
مقدمة في السيليكون المعدني
1. التكوين الكيميائي
المكون الرئيسي للسيليكون المعدني هو السيليكون (SI) ، وعادة ما تتراوح نقاءها بين 99 ٪ -99.99 ٪. تشمل نماذج المنتجات الشائعة حبيبات أو كتل أو مساحيق.
2. الخصائص الفيزيائية
المظهر: بريق معدني رمادي أو فضي رمادي.
الكثافة: 2.33 جم/سم.
نقطة الانصهار: 1414 درجة.
صلابة: من الصعب ، قادرة على الحفاظ على خصائص فيزيائية مستقرة في درجات حرارة عالية.
الموصلية: السيليكون المعدني نفسه له توصيل جيد ، لكنه أقل من المعادن الموصلة (مثل النحاس والألومنيوم).
3. طريقة الإنتاج
عادة ما يتم إنتاج المعدن السيليكون بواسطة عملية صهر فرن القوس الكهربائي. أولاً ، يتم تسخين السيليكا إلى درجة حرارة عالية (حوالي 2000 درجة أو أعلى) مع عامل تقليل (مثل فحم الكوك أو الفحم) لجعل ثاني أكسيد السيليكون (SIO₂) في السيليكا يتفاعل مع الكربون لإنتاج المعدن السيليكون.
مزايا المعادن السيليكون
1. نقاوة عالية
يمكن أن يصل المعدن السيليكون إلى نقاء مرتفع للغاية من خلال عملية التكرير ، وخاصة السيليكون المرتفع (أكثر من 99.99 ٪) مهم بشكل خاص في صناعة أشباه الموصلات.
2. الاستقرار الكيميائي
يحتوي المعدن السيليكون على استقرار كيميائي جيد ويمكنه تحمل درجة الحرارة العالية والعديد من التآكل الكيميائي ، وخاصة في بعض البيئات القاسية.
3. حسن الموصلية
يحتوي المعدن السيليكون على توصيل معين ، خاصة عند استخدامه في مواد أشباه الموصلات ، يمكن تعديل الموصلية عن طريق المنشطات عناصر أخرى (مثل الفوسفور والبورون) لتلبية متطلبات التطبيق المختلفة.
4. براعة
يستخدم المعدن السيليكون على نطاق واسع في العديد من الصناعات ، وخاصة في المعادن والإلكترونيات والطاقة الشمسية وغيرها من الصناعات ، مع مرونة عالية في التطبيق.
5. حماية البيئة
يمكن للسيليكون المعدني استخدام موارد خام السيليكون بشكل فعال أثناء عملية الصهر ، ويمكن أن يقلل من التلوث البيئي أثناء عملية الإنتاج ، وهو أكثر ملاءمة للبيئة من عملية إنتاج بعض المعادن الأخرى.
حقول التطبيق من السيليكون المعدني
1. صناعة أشباه الموصلات
المنتجات الإلكترونية: السيليكون المعدني هو المادة الأساسية لرقائق أشباه الموصلات وتستخدم على نطاق واسع في تصنيع المنتجات عالية التقنية مثل الدوائر المتكاملة (ICS) ، الترانزستورات ، والخلايا الشمسية. من خلال التحكم في عناصر المنشطات ، يمكن للسيليكون المعدني ضبط خصائصه الموصلة لتلبية المتطلبات الوظيفية لمختلف الأجهزة الإلكترونية.
2. صناعة الطاقة الشمسية
صناعة الكهروضوئية: السيليكون المعدني هو المادة الخام الأساسية لإنتاج السيليكون أحادي البلورة والخلايا الشمسية السيليكون متعدد البلورات. بعد التنقية ، يمكن استخدام السيليكون المعدني عالي النقاء لإنتاج رقائق السيليكون ثم تصنيع الألواح الشمسية. إنها مادة خام رئيسية لتوليد الطاقة الكهروضوئية.
3. صناعة المعادن
إنتاج السبائك: تتم إضافة السيليكون المعدني إلى الصلب ، وسبائك الألومنيوم ، وسبائك النحاس كعنصر لصنع السبائك ، والذي يمكن أن يحسن بشكل فعال من أداء السبائك ، وزيادة القوة ، والصلابة ، ومقاومة التآكل ، وما إلى ذلك ، على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي إضافة السيليكون المعدني إلى سبائك الألومنيوم إلى تحسين قوة وصياغة ألياك الألومنيوم.
صهر الفولاذ: يمكن استخدام السيليكون المعدني كعامل تقليل وزيادة الأكسدة في صهر الصلب للمساعدة في إزالة الأكسجين من الصلب المنصهر وتحسين جودة الصلب.
4. الصناعة الكيميائية
إنتاج مركبات السيليكون: السيليكون المعدني هو المادة الخام الأساسية لتجميع العديد من مركبات السيليكون (مثل مطاط السيليكون ، والسيليكون ، وراتنج السيليكون). في الصناعة الكيميائية العضوية ، السيليكون المعدني هو المادة الخام الأساسية لإنتاج المواد القائمة على السيليكون مثل زيت السيليكون ، هلام السيليكا ، راتنج السيليكون ، إلخ.
5. صناعة الصب
إضافات الصب: كمضاف لمواد الصب ، يمكن للسيليكون المعدني تحسين جودة السطح والخصائص الميكانيكية للسباقات ، وخاصة في سبائك الألومنيوم ، حيث يمكن للسيليكون المعدني تحسين أداء الصب وقوة سبائك الألومنيوم.
6. صناعة السيارات
إنتاج سبائك الألومنيوم: يتم استخدام السيليكون المعدني لإنتاج سبائك الألومنيوم للسيارات ، وتحسين القوة ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة درجات الحرارة العالية للسبائك ، وغالبًا ما يتم استخدامها لتصنيع محركات السيارات والعجلات وأجزاء الجسم وأجزاء أخرى.
تكنولوجيا وعملية السيليكون المعدني
1. عملية الإنتاج
عادةً ما يتبنى إنتاج السيليكون المعدني طريقة صهر فرن القوس الكهربائي:
إعداد المواد الخام: حدد السيليكا عالية الجودة وعوامل تقليل (مثل فحم الكوك) مثل المواد الخام الرئيسية.
صهر درجات الحرارة العالية: يتم إجراء تفاعل تخفيض في درجة حرارة عالية (حوالي 2000 درجة) في فرن القوس الكهربائي.
التكرير: يجب تحسين سائل السيليكون المعدني المصهر لإزالة الشوائب وتحسين نقاء المنتج.
التبريد والتكوين: بعد التبريد ، يمكن تشكيل سائل السيليكون المعدني في كتل أو حبيبات ، والتي يمكن قطعها وتعبئتها وفقًا للطلب في السوق.
2. التحديات الفنية
استهلاك الطاقة العالي: يتطلب إنتاج السيليكون المعدني درجات حرارة عالية للغاية ، مما يؤدي إلى ارتفاع استهلاك الطاقة ، لذلك يجب تحسين العملية لتحسين كفاءة الإنتاج وتوفير الطاقة وتقليل الانبعاثات.
التأثير البيئي: يمكن إنتاج الغازات الضارة مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت أثناء عملية الصهر ، ويجب اتخاذ تدابير حماية البيئة لتقليل الانبعاثات.
معلمات المنتج
|
المعدن السيليكون |
||||
|
غارد |
سي |
Fe |
آل |
كاليفورنيا |
|
أكبر من أو يساوي |
أقل من أو يساوي |
|||
|
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% |
مقاس:10-100 مم ، 3-10 مم ، 0-3 مم أو كمتطلبات العملاء.
الوسم : عالية الجودة منخفضة السعر المعدني السيليكون المعدني ، الصين عالية الجودة منخفضة السعر معدن المعادن SI المصنّعين والموردين والمصنع, تقرير السيليكون فيرو للتحليل, السيليكون فيرو للأوامر السائبة, السيليكون فيرو للحصول على الشهادة, السيليكون فيرو للوثائق, السيليكون فيرو للحام, شراء المعدن السيليكون
