คำอธิบายผลิตภัณฑ์
โลหะซิลิกอนเป็นรูปแบบการกลั่นของซิลิกอน-a องค์ประกอบ metalloid ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในเปลือกโลกของโลกเป็นซิลิกา (Sio₂) ซึ่งมักจะพบในทรายควอตซ์และหิน อย่างไรก็ตามโลหะซิลิกอนคือไม่ได้ขุดโดยตรง- มันผลิตผ่านการลดลงของอุณหภูมิสูงของควอตซ์ในเตาอาร์คไฟฟ้าการใช้สารลดคาร์บอนเช่นโค้ก, เศษไม้หรือถ่านหิน
โดยทั่วไปแล้วผลิตภัณฑ์ที่ได้คือ98.5% ถึง 99.99% ซิลิคอนบริสุทธิ์ด้วยระดับที่แตกต่างกันของสิ่งสกปรกเช่นเหล็ก (FE), อลูมิเนียม (AL), แคลเซียม (CA) และคาร์บอน (C) ขึ้นอยู่กับระดับที่ไม่บริสุทธิ์โลหะซิลิกอนแบ่งออกเป็นเกรดที่แตกต่างกันด้วยซิลิกอนเกรดโลหะเป็นเรื่องธรรมดาที่สุดและซิลิกอนที่มีความบริสุทธิ์สูง(มักเรียกว่าเกรดพลังงานแสงอาทิตย์หรือเกรดอิเล็กทรอนิกส์) ถูกใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และเซมิคอนดักเตอร์
กระบวนการผลิตโลหะซิลิกอน
การผลิตโลหะซิลิกอนนั้นใช้พลังงานมากต้องใช้อุณหภูมิสูงกว่า2,000 องศา- นี่คือภาพรวมที่เรียบง่ายของขั้นตอน:
การเลือกวัตถุดิบ
ควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงหรือซิลิกาผสมกับแหล่งคาร์บอนซึ่งมักจะเป็นถ่านหรือโค้ก
การลดลงของเตาอาร์คไฟฟ้า (EAF)
ส่วนผสมอยู่ภายใต้อุณหภูมิที่สูงมากในเตาอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำ ปฏิกิริยาเคมีคือ:
SIO 2+2 C → Si +2 CO ↑
คอลเลกชันและความเย็น
ซิลิกอนหลอมเหลวตั้งอยู่ที่ด้านล่างของเตาหลอมถูกเคาะระบายความร้อนและแข็งตัวเป็นแท่งหรือเม็ด
บดขยี้และปรับขนาด
ซิลิคอนที่เป็นของแข็งจะถูกบดขยี้และให้คะแนนเป็นขนาดอนุภาคต่างๆตามความต้องการของลูกค้า
การปรับแต่ง (ไม่บังคับ)
เทคนิคการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมเช่นการชะล้างกรดการกลั่นโซนหรือการกลั่นเฟสก๊าซใช้เมื่อต้องการความบริสุทธิ์ระดับอิเล็กทรอนิกส์หรือเกรดสุริยะ
กระบวนการทั้งหมดบริโภคไฟฟ้า 11–13 mWh ต่อซิลิคอน, การทำการเข้าถึงพลังงานที่มีราคาถูกและมั่นคงปัจจัยสำคัญในสถานที่ผลิต
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
โลหะซิลิกอนแสดงการผสมผสานของลักษณะโลหะและไม่ใช่โลหะทำให้มันหลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อ:
| คุณสมบัติ | คำอธิบาย |
|---|---|
| รูปร่าง | สีเทาเข้มมีความมันวาวโลหะ |
| จำนวนอะตอม | 14 |
| จุดหลอมเหลว | 1,410 องศา |
| จุดเดือด | 3,265 องศา |
| ความหนาแน่น | ~ 2.33 g/cm³ |
| การนำไฟฟ้า | กึ่งนำ |
| ความแข็ง | 6.5–7 ในระดับ MOHS |
| การเกิดปฏิกิริยา | ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่อุณหภูมิสูงก่อตัวเป็นซิลิกา |
คุณสมบัติเหล่านี้อนุญาตให้ทำหน้าที่เป็นสารผสม, เซมิคอนดักเตอร์และวัตถุดิบสำหรับการสังเคราะห์เคมี
การประยุกต์ใช้โลหะซิลิกอน
ยูทิลิตี้ของ Silicon Metal ครอบคลุมหลายอุตสาหกรรมแต่ละครั้งเรียกร้องเกรดและรูปแบบที่แตกต่างกันของวัสดุ
1. อลูมิเนียมอัลลอยด์ (การใช้งานหลัก ~ 55% ของความต้องการทั่วโลก)
ซิลิคอนเป็นองค์ประกอบสำคัญในโลหะผสมอลูมิเนียมโดยเฉพาะอลูมิเนียม-ซิลิกอน (อัล-ซี) หล่อโลหะผสม- การเพิ่มซิลิกอนลงในอลูมิเนียมดีขึ้น:
- ความสามารถในการร่ายได้
- ความแข็งแรงและความต้านทานการสึกหรอ
- เสถียรภาพทางความร้อน
- ความต้านทานการกัดกร่อน
สิ่งนี้ทำให้จำเป็นในชิ้นส่วนยานยนต์เช่นบล็อกเครื่องยนต์, ล้อ, ตัวส่งสัญญาณและส่วนประกอบการบินและอวกาศ
2. อุตสาหกรรมเคมี (~ 30% ของความต้องการ)
โลหะซิลิกอนใช้ในการผลิตสารประกอบ organosilicon, รวมทั้ง:
- ซิลิโคน(สำหรับน้ำมันหล่อลื่น, กาว, ยาแนวและอุปกรณ์การแพทย์)
- ซิล็อกเซน
- ซ่าน
สารประกอบเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเครื่องสำอางการดูแลสุขภาพการก่อสร้าง, และอิเล็กทรอนิกส์ภาค
3. อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และพลังงานแสงอาทิตย์ (~ 10–15% ของความต้องการ)
ซิลิกอนที่มีความบริสุทธิ์สูง (99.9999% ขึ้นไป) คือกระดูกสันหลังของเซมิคอนดักเตอร์อุตสาหกรรม. เวเฟอร์ซิลิคอนใช้ในการผลิต:
- วงจรรวม (ICS)
- ทรานซิสเตอร์
- เซลล์แสงอาทิตย์ (PV)
ซิลิกอนเกรดสุริยะใช้ในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์แอพพลิเคชั่นที่เติบโตอย่างรวดเร็วซึ่งขับเคลื่อนโดยการเปลี่ยนแปลงพลังงานสะอาดทั่วโลก
4. เหล็กและโรงหล่อ
ซิลิคอนทำหน้าที่เป็นกตัวแทน deoxidizingและสารเติมแต่งโลหะผสมในการผลิตเหล็ก ช่วยเพิ่มความแข็งและคุณสมบัติของแม่เหล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเหล็กกล้าไฟฟ้า
ป้ายกำกับยอดนิยม: ซัพพลายเออร์โลหะซิลิคอนจากจีนซัพพลายเออร์โลหะซิลิคอนจีนจากผู้ผลิตจีนซัพพลายเออร์โรงงาน, Ferro Silicon สำหรับคำสั่งซื้อจำนวนมาก, Ferro Silicon สำหรับการบัดกรี, Ferro Silicon สำหรับการทดสอบ, ราคา Ferro Silicon, ตลาด Ferro Silicon ทั่วโลก, ซื้อโลหะซิลิกอน
