Silicium metal
Din professionelle siliciummetalleverandør i Kina!
Anyang Mingrui Silicon Industry Co., Ltd blev grundlagt i 2010, beliggende i Anyang by, har udviklet sig som den førende producent af ferrolegeringer i Kina. Hovedprodukterne er: siliciummetal, siliciumpulver, siliciumslagge, siliciumbriket, ferrosilicium, FeSi-podemiddel, FeSi-briket, Calciumsilicium, kernetråd, FeSiAl-legering, Si-Al-Ba-Ca-legering osv. Vi har mere end 10 års erfaring med ferrolegeringer og siliciummaterialer i Kina. Vores produkter eksporteres hovedsageligt til Korea, Japan, Indien, Vietnam og Australien osv.
Avanceret produktionsudstyr
Virksomheden er udstyret med et komplet sæt af produktions- og forarbejdningsfaciliteter: Produktionsudstyr såsom kolde isostatiske pressemaskiner, varme isostatiske pressemaskiner, vakuuminduktionssmelteovn, vakuumsintringsovn, vakuumdestillationsovn, vakuum varmpresningsovn, højtemperatursintringsovn , og andre ovne til former for metalproduktion. Koldstøbemaskiner, vakuumbearbejdet udstyr, drejebænke, slibemaskiner, trådskæremaskine og andet udstyr til formning og bearbejdning af materialer.
Kvalitetskontrol
Vi kører et strengt kvalitetskontrolsystem og anvender forskellige instrumenter og metoder under fremstillingsprocessen, herunder kemiske elementers inspektionsanordninger, mekanisk testudstyr, manuel ultralydsdetektionsinstrument/hydro tryktestmaskine/boringskopfaciliteter/hvirvelstrømstestmaskine/hårdhedstestmaskine /dimension mål og andre, som kan sikre, at hvert trin er blevet perfekt udført. Vi leverer produkter i overensstemmelse med ASTM, ASME, MIL, AMS, DMS, AWS og JIS specifikationer.
Mest konkurrencedygtige priser
Vi har etableret perfekt supply chain management og lean produktionssystemer for at reducere omkostningerne. Vi er altid på jagt efter højeffektiv masseproduktion og videnskabelig ledelse. Derfor er vi i stand til at sikre dig den højeste produktkvalitet til de laveste priser.
Omfattende løsninger
Understøttet af vores rige erfaring inden for materialer med høj renhed, er vi i stand til at hjælpe kunder med at vælge materialer, designe produkter og give dem teknisk support. Vi har et uafhængigt laboratorium til brug for udvikling og test af nye materialer og til at give kunderne teknisk rådgivning.
Introduktion af siliciummetal
Siliciummetal er et gråt og skinnende halvledende metal, der bruges til at fremstille stål, solceller og mikrochips. Silicium er det næstmest almindelige grundstof i jordskorpen (kun bag ilt) og det ottende mest almindelige grundstof i universet. Næsten 30 procent af vægten af jordskorpen kan tilskrives silicium.
Grundstoffet med atomnummer 14 forekommer naturligt i silikatmineraler, herunder silica, feldspat og glimmer, som er hovedkomponenter i almindelige bjergarter som kvarts og sandsten. Et halvmetal (eller metalloid), silicium besidder nogle egenskaber af både metaller og ikke-metaller.
Som vand - men i modsætning til de fleste metaller - trækker silicium sig sammen i sin flydende tilstand og udvider sig, efterhånden som det størkner. Det har relativt høje smelte- og kogepunkter, og når det krystalliseres danner det en diamant kubisk krystalstruktur. Kritisk for siliciums rolle som halvleder og dets anvendelse i elektronik er grundstoffets atomare struktur, som omfatter fire valenselektroner, der tillader silicium at binde sig til andre grundstoffer.
Funktioner af Metal Silicium
Høj temperatur modstand
Metalsiliciumpulver har stærk højtemperaturbestandighed, så tilsætning af en passende mængde metalsiliciumpulver mange gange i produktionen af ildfaste materialer og pulvermetallurgi kan i høj grad forbedre højtemperaturbestandigheden.
Modstandsdygtighed
Normalt tilføjer vi metalsiliciumpulver i produktionen af nogle slidbestandige støbegods for at forbedre støbegodsets slidbestandige ydeevne.
Deoxygenering
Metalsiliciumpulver indeholder, som navnet antyder, en vis mængde silicium, som kan have en affinitet med oxygen til at danne siliciumdioxid, hvilket reducerer smeltereaktiviteten under deoxidation og sikrer sikkerheden ved deoxidation.
Typer af siliciummetal
Metallurgisk klasse
Med meget lave niveauer af urenheder bruges metallurgisk siliciummetal til fremstilling af aluminiumslegeringer, hovedsageligt til bilindustrien. Den høje renhed af vores produkt giver mulighed for hurtig opløselighed og højt udbytte i legeringsprocessen.
Kemisk kvalitet
Chemical Grade Silicon Metal er det grundlæggende råmateriale i produktionen af specielle silikoner også kaldet lette olier. Lette olieprodukter har applikationer inden for medicin, kosmetik, elektronik, tekstil, biler og byggeri.
Mikroniseret silicium
Anvendt i halvlederindustrien er mikroniseret silicium det vigtigste råmateriale i produktionen af trichlorsilaner, som omdannes til dioder og processorer med høj ydeevne (computermikrochips). Polysilicium er råmaterialet, der bruges til at fremstille solceller til et marked, der er vokset eksponentielt over hele verden som et alternativ til en ny energimatrix.
Siliciummetalapplikationer
Tekniske applikationer
Aluminiumslegeringer: Silicium er opløst i smeltet aluminium for at forbedre viskositeten af det flydende aluminium og for at forbedre de mekaniske egenskaber af aluminiumslegeringer.
Solceller: Silicium af ultrahøj renhed anvendes til produktion af solpaneler. Siliciumsolceller er de mest almindelige celler, der anvendes i kommercielt tilgængelige solpaneler.
Elektronik: Silicium af ultrahøj renhed bruges i vid udstrækning i elektroniske enheder såsom siliciumhalvledere, transistorer, printkort og integrerede kredsløb. Siliciummetal af halvlederkvalitet, der bruges til fremstilling af computerchips, er afgørende for moderne teknologi (European Commission, 2014; Euroalliages, 2016).
Batterier: I øjeblikket bruges der kun mindre end 1 kt siliciummetal til grafitanoderne på lithium-ion-batterier. Dette beløb og dets andel af den samlede efterspørgsel efter siliciummetal forventes at stige betydeligt inden for det næste årti (BRGM, 2021).
Andre anvendelser af siliciummetal omfatter sprængstoffer, ildfaste materialer og keramik.
Kemiske anvendelser
Siliciummetal bruges til at fremstille silikoner, syntetisk silica og silaner. Silikoneprodukter såsom overfladeaktive stoffer, smøremidler, tætningsmidler og klæbemidler anvendes i forskellige sektorer, herunder byggeri (f.eks. i isoleringsgummi), industrielle processer (f.eks. som antiskummiddel i olie- og gasindustrien) og i personlig pleje (f.eks. kosmetik) og transport (CES, 2016). Silaner bruges i glas-, keramik-, støberi- og malerindustrien (European Commission, 2014; Euroalliages, 2016).
Fordele ved siliciummetal
Siliciummetal udviser ekstrem høj stabilitet i miljøer med høje temperaturer
Dens evne til at modstå oxidation, korrosion og mekanisk belastning ved høje temperaturer har ført til dens udbredte anvendelse i højtemperaturprocesser såsom stålfremstilling, støbning og højtemperaturlegeringsforberedelse. Dens fremragende varmebestandighed gør siliciummetal til en vigtig komponent i mange kritiske industrielt udstyr.
Siliciummetal har også vigtige anvendelser inden for elektronikfremstilling
På grund af dets høje smeltepunkt og fremragende elektriske ledningsevne bruges siliciummetal ofte som basis for halvledermaterialer. De siliciumwafere, det fremstiller, kan bruges i områder som integrerede kredsløb og solceller, hvilket giver et solidt grundlag for udviklingen af moderne teknologi.
Siliciummetal har også en række andre fordele
Det har god mekanisk styrke og kemisk stabilitet og kan modstå en række miljø- og procesforhold. Samtidig har siliciummetal også en lav termisk udvidelseskoefficient, hvilket gør det mindre modtageligt for termiske spændinger ved temperaturændringer, hvilket forbedrer materialets levetid og pålidelighed.
Metallisk silicium, også kendt som industriel silicium eller krystallinsk silicium, fremstilles normalt ved at reducere siliciumdioxid med kulstof i en elektrisk ovn. Dens hovedanvendelse er som tilsætningsstof til ikke-jernholdige legeringer og som udgangsmateriale til fremstilling af halvledersilicium og organisk silicium.
I mit land klassificeres metalsilicium normalt efter indholdet af tre hovedurenheder: jern, aluminium og calcium. Ifølge det procentvise indhold af jern, aluminium og calcium i metalsilicium kan metalsilicium opdeles i forskellige kvaliteter såsom 553, 441, 411, 421, 3303, 2202, 1101 og så videre. (Med hensyn til kilden til metal silicium tal: første og anden kode er det procentvise indhold af jern og aluminium, og det tredje og fjerde to cifre repræsenterer indholdet af calcium. For eksempel betyder silicium metal 553, at indholdet af jern, aluminium og calcium i det er 5%, 5%, 3%; siliciummetal 3303 betyder, at indholdet af jern, aluminium og calcium er 3%, 3%, 0,3%);
Lad os først tage et kig på produktionsprocessen for metalsilicium.
Fremstillingen af metalsilicium anvender den carbotermiske metode, det vil sige metoden til smeltning i nedsænkede lysbueovne med silica og kulholdige reduktionsmidler. Silicium opnået på denne måde har en renhed på 97% til 98%, og sådan silicium kan generelt anvendes i metallurgiske applikationer. Hvis der skal opnås silicium af højere kvalitet, skal det raffineres for at fjerne urenheder for at opnå metallisk silicium med en renhed på 99,7 % til 99,8 %.
Smeltning af metalsilicium med kvartssand som råmateriale omfatter flere trin til fremstilling af kvartssandblokke, klargøring af ladning og nedsænket lysbueovnssmeltning.
Generelt vil højkvalitets kvartssand blive brugt direkte til at producere kvartsglasprodukter af høj kvalitet og endda blive forarbejdet til produkter på ædelstensniveau såsom krystaller og turmaliner. Karakteren er lidt lavere, men reserverne er større, minedriftsforholdene er lidt bedre, og den omkringliggende elektricitet er billigere, hvilket er velegnet til fremstilling af metalsilicium.
På nuværende tidspunkt er produktionsprocesvejen for den carbotermiske metode til fremstilling af metalsilicium i Kina: silica bruges generelt som råmateriale, petroleumskoks, trækul, træflis, lavaskekul osv. Metalsilicium reduceres, hvilket er en slaggefri neddykket lysbue højtemperatursmelteproces.
Princip for kemisk reaktion:
Det antages generelt, at smeltning af siliciummetal er sådan en reaktion:
SiO2 + C ->Si + CO2?
Men faktisk er der mange reaktioner og bivirkninger involveret:
SiO2 + 3 C ->SiC + 2 CO
2SiO2 + SiC ->3 SiO + CO
SiO2 + 2 SiC ->3 Si + 2 CO
2SiO + O2 ->2SiO2
Selvom metalsilicium udvindes fra silicium, er det derfor ikke al silicium, der er egnet til fremstilling af metalsilicium. Det almindelige sand, vi ser i vores dagligdag, er ikke det egentlige råmateriale af metalsilicium, men det ovennævnte kvartssand, der bruges i industriel produktion, og det har gennemgået flertrinsreaktioner for at fuldende omdannelsen fra sand til metalsilicium.
Hvad er de typiske egenskaber ved metaller og ikke-metaller?
Typiske egenskaber af metaller
● Metallisk glans: De fleste metaller har et karakteristisk skinnende udseende, især når de er brudt eller poleret.
● Smidbarhed: De fleste metaller har evnen til at blive slået til meget tynde plader. For eksempel kan aluminium slås til en meget tynd folie. Guld er det mest formbare metal, og det kan slås til plader, hvis tykkelse er i størrelsesordenen nanometer.
● Duktilitet: Næsten alle metaller kan trækkes ind i ledninger. For eksempel er kobber meget brugt i elektriske ledninger, fordi det er en god leder af elektricitet og også er meget duktilt.
● Elektrisk ledningsevne: Metaller er normalt gode ledere af elektricitet. Det skyldes, at de normalt holdes sammen af metalliske bindinger, som indeholder et hav af delokaliserede elektroner. Da elektricitet ikke er andet end bevægelse af elektroner, tilskriver den delokaliserede elektronsky, der udgør metalliske bindinger, stor elektrisk ledningsevne til metaller.
● Termisk ledningsevne: Næsten alle metaller har meget høj varmeledningsevne. Desuden har de fleste metaller også meget høje smeltepunkter. Dette gør det muligt for metaller at overføre store mængder varme uden at smelte.
Typiske egenskaber for ikke-metaller
● Lavt smeltepunkt: De fleste ikke-metaller har typisk meget lave smeltepunkter, især sammenlignet med metallers.
● Lavt kogepunkt: De fleste ikke-metaller har normalt meget lave kogepunkter, især sammenlignet med kogepunkter for metaller.
● Massefylde: De fleste ikke-metaller har typisk meget lave densiteter, især sammenlignet med densiteter af metaller.
● Dårlig elektrisk ledningsevne: Næsten alle ikke-metaller er meget dårlige ledere af elektricitet. Faktisk kan de fleste af dem klassificeres som isolatorer af elektriske strømme.
● Dårlig varmeledningsevne: De fleste ikke-metaller er meget dårlige varmeledere og har meget lave værdier for varmeledningsevne. Desuden er mange ikke-metaller kendt for at smelte meget let, når de opvarmes.
● Høj ioniseringsenergi: Normalt skal der tilføres en stor mængde energi til et ikke-metal for at fjerne en elektron fra det.
● Høj elektronegativitet: Ikke-metaller er kendt for at være ret elektronegative. Dette gør dem tilbøjelige til at danne anioner i stedet for kationer. De får eller deler typisk elektroner, når de deltager i kemisk binding.
● Skørhed: I deres faste tilstand er de fleste ikke-metaller meget skøre. Dette indebærer, at de let smuldrer til pulver, når der påføres et vist ydre tryk på dem.
Fælles problem med siliciummetal