Кремниевый Металл
Ваш профессиональный поставщик металлического кремния в Китае!
Компания Anyang Minrui Silicon Industry Co., Ltd была основана в 2010 году, расположена в городе Аньян и развивается как ведущий производитель ферросплавов в Китае. Основная продукция: металлический кремний, кремниевый порошок, кремниевый шлак, кремниевый брикет, ферросиликон, модификатор FeSi, брикет FeSi, кальций-кремний, порошковая проволока, сплав FeSiAl, сплав Si-Al-Ba-Ca и т. д. У нас есть более чем 10-летний опыт работы с ферросплавными и кремниевыми материалами в Китае. Наша продукция в основном экспортируется в Корею, Японию, Индию, Вьетнам, Австралию и т. д.
Современное производственное оборудование
Компания оснащена полным набором производственных и перерабатывающих мощностей: Производственное оборудование, такое как машины для холодного изостатического прессования, машины для горячего изостатического прессования, вакуумная индукционная плавильная печь, вакуумная печь для спекания, вакуумная дистилляционная печь, вакуумная печь для горячего прессования, высокотемпературная печь для спекания. и другие печи для производства видов металлов. Машины для холодной формовки, вакуумное необработанное оборудование, токарные станки, шлифовальные станки, станки для резки проволоки и другое оборудование для формовки и механической обработки материалов.
Контроль качества
Мы используем строгую систему контроля качества и применяем различные инструменты и методы в ходе производственного процесса, в том числе устройства для проверки химических элементов, оборудование для механических испытаний, ручной ультразвуковой детектор/машину для гидроиспытаний под давлением/оборудование для проверки диаметра/машину для вихретоковых испытаний/машину для определения твердости. /размерность и другие, которые могут гарантировать, что каждый шаг будет выполнен идеально. Мы поставляем продукцию в соответствии со спецификациями ASTM, ASME, MIL, AMS, DMS, AWS и JIS.
Самые конкурентоспособные цены
Мы создали идеальное управление цепочками поставок и системы экономичного производства для снижения затрат. Мы всегда стремимся к высокоэффективному массовому производству и научному менеджменту. Поэтому мы можем гарантировать вам высочайшее качество продукции по самым низким ценам.
Комплексные решения
Опираясь на наш богатый опыт в области материалов высокой чистоты, мы можем помочь клиентам выбрать материалы, разработать продукцию и предоставить им техническую поддержку. У нас есть независимая лаборатория для разработки и тестирования новых материалов, а также предоставления клиентам технических консультаций.
Введение металлического кремния
Металлический кремний — это серый блестящий полупроводниковый металл, который используется для производства стали, солнечных элементов и микрочипов. Кремний — второй по распространенности элемент в земной коре (после кислорода) и восьмой по распространенности элемент во Вселенной. Почти 30 процентов веса земной коры приходится на кремний.
Элемент с атомным номером 14 в природе встречается в силикатных минералах, включая кремнезем, полевой шпат и слюду, которые являются основными компонентами обычных горных пород, таких как кварц и песчаник. Полуметалл (или металлоид) кремний обладает некоторыми свойствами как металлов, так и неметаллов.
Подобно воде, но в отличие от большинства металлов, кремний сжимается в жидком состоянии и расширяется по мере затвердевания. Он имеет относительно высокие температуры плавления и кипения и при кристаллизации образует кубическую кристаллическую структуру алмаза. Критически важным для роли кремния как полупроводника и его использования в электронике является атомная структура элемента, которая включает четыре валентных электрона, которые позволяют кремнию легко связываться с другими элементами.
Особенности металлического кремния
Высокая термостойкость
Порошок металлического кремния обладает высокой термостойкостью, поэтому многократное добавление соответствующего количества порошка металлического кремния при производстве огнеупоров и порошковой металлургии может значительно улучшить устойчивость к высоким температурам.
Износостойкость
Обычно мы добавляем порошок металлического кремния при производстве некоторых износостойких отливок, чтобы улучшить износостойкие характеристики отливок.
Деоксигенация
Порошок металлического кремния, как следует из названия, содержит определенное количество кремния, который может иметь сродство с кислородом с образованием диоксида кремния, что снижает реакционную способность плавления при раскислении и обеспечивает безопасность раскисления.
Типы металлического кремния
Металлургический сорт
Имея очень низкий уровень примесей, металлический кремний металлургического класса используется в производстве алюминиевых сплавов, в основном для автомобильной промышленности. Высокая чистота нашего продукта обеспечивает быструю растворимость и высокий выход в процессе легирования.
Химический класс
Металлический кремний химического класса является основным сырьем для производства специальных силиконов, также называемых легкими маслами. Светлые нефтепродукты находят применение в сферах медицины, косметики, электроники, текстиля, автомобилестроения и строительства.
Микронизированный кремний
Микронизированный кремний, используемый в полупроводниковой промышленности, является основным сырьем при производстве трихлорсиланов, которые преобразуются в диоды и процессоры высокой производительности (компьютерные микрочипы). Поликремний — это сырье, используемое для изготовления солнечных элементов для рынка, который экспоненциально растет во всем мире в качестве альтернативы новой энергетической матрице.
Применение металлического кремния
Технические приложения
Алюминиевые сплавы. Кремний растворяют в расплавленном алюминии для улучшения вязкости жидкого алюминия и улучшения механических свойств алюминиевых сплавов.
Солнечные элементы: Для производства солнечных панелей используется кремний сверхвысокой чистоты. Кремниевые солнечные элементы являются наиболее распространенными элементами, используемыми в коммерческих солнечных панелях.
Электроника: Кремний сверхвысокой чистоты широко используется в электронных устройствах, таких как кремниевые полупроводники, транзисторы, печатные платы и интегральные схемы. Металлический кремний полупроводникового качества, используемый при производстве компьютерных чипов, имеет решающее значение для современных технологий (Европейская комиссия, 2014; Euroalliages, 2016).
Аккумуляторы. В настоящее время для графитовых анодов литий-ионных аккумуляторов используется менее 1 тыс. тонн металлического кремния. Ожидается, что это количество и его доля в общем спросе на металлический кремний значительно возрастут в течение следующего десятилетия (BRGM, 2021).
Другие области применения металлического кремния включают взрывчатые вещества, огнеупоры и керамику.
Химические применения
Металлический кремний используется для производства силиконов, синтетического кремнезема и силанов. Силиконовые продукты, такие как поверхностно-активные вещества, смазочные материалы, герметики и клеи, используются в различных секторах, включая строительство (например, в изоляционных резинах), промышленные процессы (например, в качестве пеногасителя в нефтегазовой промышленности) и средства личной гигиены (например, косметика). и транспорт (CES, 2016). Силаны используются в стекольной, керамической, литейной и лакокрасочной промышленности (Европейская комиссия, 2014; Euroalliages, 2016).
Преимущества металлического кремния
Металлический кремний демонстрирует чрезвычайно высокую стабильность в условиях высоких температур
Его способность противостоять окислению, коррозии и механическим нагрузкам при высоких температурах привела к его широкому использованию в высокотемпературных процессах, таких как выплавка стали, литье и подготовка высокотемпературных сплавов. Его превосходная термостойкость делает металлический кремний важным компонентом многих критически важных промышленных оборудований.
Металлический кремний также имеет важное применение в производстве электроники.
Благодаря высокой температуре плавления и превосходной электропроводности металлический кремний часто используется в качестве основы для полупроводниковых материалов. Кремниевые пластины, которые он готовит, могут использоваться в таких областях, как интегральные схемы и солнечные элементы, обеспечивая прочную основу для развития современных технологий.
Металлический кремний также имеет ряд других преимуществ.
Он обладает хорошей механической прочностью и химической стабильностью и может выдерживать различные условия окружающей среды и технологических процессов. В то же время металлический кремний также имеет низкий коэффициент теплового расширения, что делает его менее подверженным термическим напряжениям при перепадах температур, что повышает срок службы и надежность материала.
Металлический кремний, также известный как технический кремний или кристаллический кремний, обычно производят путем восстановления диоксида кремния углеродом в электрической печи. Его основное применение — в качестве добавки к сплавам цветных металлов и в качестве исходного материала для производства полупроводникового кремния и органического кремния.
В моей стране металлический кремний обычно классифицируют по содержанию трех основных примесей: железа, алюминия и кальция. По процентному содержанию железа, алюминия и кальция в металлическом кремнии металлический кремний можно разделить на разные марки, такие как 553, 441, 411, 421, 3303, 2202, 1101 и так далее. (Относительно источника чисел металлического кремния: первый и второй коды представляют собой процентное содержание железа и алюминия, а третья и четвертая две цифры обозначают содержание кальция. Например, металлический кремний 553 означает, что содержание железа, алюминия а кальций в нем составляет 5%, 5%, 3%;кремний металлический 3303 означает, что содержание железа, алюминия и кальция составляет 3%, 3%, 0,3%);
Во-первых, давайте посмотрим на процесс производства металлического кремния.
Для производства металлического кремния применяется карботермический метод, т. е. метод плавки в печах под флюсом с кремнеземом и углеродсодержащими восстановителями. Кремний, полученный таким способом, имеет чистоту от 97% до 98%, и такой кремний обычно можно использовать в металлургии. Если необходимо получить кремний более высокого качества, его необходимо очистить от примесей, чтобы получить металлический кремний с чистотой от 99,7% до 99,8%.
Выплавка металлического кремния с кварцевым песком в качестве сырья включает в себя несколько стадий изготовления блоков кварцевого песка, подготовки шихты и плавки в печи под флюсом.
Вообще говоря, высококачественный кварцевый песок будет напрямую использоваться для производства высококачественных изделий из кварцевого стекла и даже перерабатываться в продукты уровня драгоценных камней, такие как кристаллы и турмалины. Качество немного ниже, но запасы больше, условия добычи немного лучше, а окружающая электроэнергия дешевле, что подходит для производства металлического кремния.
В настоящее время технологический маршрут карботермического метода производства металлического кремния в Китае: в качестве сырья обычно используется кремнезем, нефтяной кокс, древесный уголь, древесная щепа, малозольный уголь и т. д. Металлический кремний восстанавливается, что является Бесшлаковый высокотемпературный процесс плавки под флюсом.
Принцип химической реакции:
Принято считать, что плавка металлического кремния происходит по такой реакции:
SiO2 + C ->Си + СО2 ?
Но на самом деле существует множество реакций и побочных реакций:
SiO2 + 3 C ->Карбид кремния + 2 CO
2SiO2 + SiC ->3 SiO + CO
SiO2 + 2 SiC ->3 Si + 2 CO
2SiO + O2 ->2SiO2
Следовательно, хотя металлический кремний и экстрагируется из кремнезема, не весь кремнезем пригоден для производства металлического кремния. Обычный песок, который мы видим в нашей повседневной жизни, представляет собой не настоящее сырье из металлического кремния, а вышеупомянутый кварцевый песок, используемый в промышленном производстве, и он подвергся многоступенчатым реакциям для завершения преобразования песка в металлический кремний.
Каковы типичные свойства металлов и неметаллов?
Типичные свойства металлов
● Металлический блеск. Большинство металлов имеют характерный блестящий вид, особенно когда они изломаны или отполированы.
● Пластичность: большинство металлов можно расколоть на очень тонкие листы. Например, алюминий можно измельчить в очень тонкую фольгу. Золото — самый ковкий металл, и его можно измельчить в листы толщиной порядка нанометров.
● Пластичность: Почти все металлы можно тянуть в проволоку. Например, медь широко используется в электропроводке, поскольку она является хорошим проводником электричества, а также обладает высокой пластичностью.
● Электропроводность: Металлы обычно являются отличными проводниками электричества. Это связано с тем, что они обычно удерживаются вместе металлическими связями, содержащими море делокализованных электронов. Поскольку электричество — это не что иное, как движение электронов, делокализованное электронное облако, образующее металлические связи, придает металлам большую электропроводность.
● Теплопроводность: Почти все металлы обладают очень высокой теплопроводностью. Кроме того, большинство металлов также имеют очень высокие температуры плавления. Это позволяет металлам передавать большое количество тепла без плавления.
Типичные свойства неметаллов
● Низкая температура плавления. Большинство неметаллов обычно имеют очень низкие температуры плавления, особенно по сравнению с металлами.
● Низкая температура кипения. Большинство неметаллов обычно имеют очень низкие температуры кипения, особенно по сравнению с температурами кипения металлов.
● Плотность: Большинство неметаллов обычно имеют очень низкую плотность, особенно по сравнению с плотностью металлов.
● Плохая электропроводность. Почти все неметаллы являются очень плохими проводниками электричества. Фактически большинство из них можно отнести к изоляторам электрических токов.
● Плохая теплопроводность. Большинство неметаллов являются очень плохими проводниками тепла и имеют очень низкие значения теплопроводности. Кроме того, известно, что многие неметаллы очень легко плавятся при нагревании.
● Высокая энергия ионизации. Обычно неметаллу необходимо сообщить большое количество энергии, чтобы удалить из него электрон.
● Высокая электроотрицательность. Известно, что неметаллы довольно электроотрицательны. Это делает их склонными образовывать анионы, а не катионы. Обычно они приобретают или делятся электронами, когда участвуют в химической связи.
● Хрупкость. В твердом состоянии большинство неметаллов очень хрупкие. Это означает, что они легко рассыпаются в порошок при приложении к ним некоторого внешнего давления.
Общая проблема металлического кремния