سیلیکون متال
تامین کننده حرفه ای فلز سیلیکون شما در چین!
Anyang Mingrui Silicon Industry Co.,Ltd در سال 2010 تاسیس شد و در شهر آنیانگ قرار دارد و به عنوان تولید کننده پیشرو آلیاژهای فرو در چین در حال توسعه است. محصولات اصلی عبارتند از: فلز سیلیکون، پودر سیلیکون، سرباره سیلیکون، بریکت سیلیکون، فرو سیلیکون، تلقیح FeSi، بریکت FeSi، سیلیکون کلسیم، سیم هسته دار، آلیاژ FeSiAl، آلیاژ Si-Al-Ba-Ca و غیره. ما بیش از 10 سال تجربه در زمینه مواد فروآلیاژ و سیلیکون در چین. محصولات ما عمدتا به کره، ژاپن، هند، ویتنام و استرالیا و غیره صادر می شود.
تجهیزات پیشرفته تولید
این شرکت مجهز به مجموعه کاملی از امکانات تولید و فرآوری می باشد: تجهیزات تولیدی مانند دستگاه پرس ایزواستاتیک سرد، دستگاه پرس ایزواستاتیک گرم، کوره ذوب القایی خلاء، کوره تف جوشی خلاء، کوره تقطیر خلاء، کوره پرس گرم خلاء، کوره تف جوشی با دمای بالا. و کوره های دیگر برای انواع تولید فلزات. ماشینهای قالبگیری سرد، تجهیزات فرفورژه وکیوم، ماشینهای تراش، آسیاب، ماشین برش سیم و سایر تجهیزات برای شکلدهی و ماشینکاری مواد.
کنترل کیفیت
ما یک سیستم کنترل کیفیت دقیق را اجرا می کنیم و ابزارها و روش های مختلفی را در طول فرآیند تولید اعمال می کنیم، از جمله دستگاه های بازرسی عناصر شیمیایی، تجهیزات تست مکانیکی، ابزار تشخیص دستی اولتراسونیک / دستگاه تست فشار هیدروفشار / امکانات محدوده سوراخ / دستگاه تست جریان گردابی / دستگاه تست سختی اندازه گیری /dimension و موارد دیگر، که می تواند اطمینان حاصل کند که هر مرحله به خوبی انجام شده است. ما محصولاتی مطابق با مشخصات ASTM، ASME، MIL، AMS، DMS، AWS و JIS ارائه می دهیم.
رقابتی ترین قیمت ها
ما مدیریت زنجیره تامین کامل و سیستم های تولید ناب را برای کاهش هزینه ها ایجاد کرده ایم. ما همیشه به دنبال تولید انبوه با راندمان بالا و مدیریت علمی هستیم. بنابراین ما قادریم با نازلترین قیمت، بالاترین کیفیت محصول را برای شما تضمین کنیم.
راه حل های جامع
با پشتیبانی از تجربه غنی ما در زمینه مواد با خلوص بالا، ما می توانیم به مشتریان در انتخاب مواد، طراحی محصولات و ارائه پشتیبانی فنی به آنها کمک کنیم. ما یک آزمایشگاه مستقل برای استفاده از توسعه و آزمایش مواد جدید و ارائه مشاوره فنی به مشتریان داریم.
معرفی سیلیکون متال
فلز سیلیکون یک فلز نیمه رسانا خاکستری و براق است که برای تولید فولاد، سلول های خورشیدی و ریزتراشه ها استفاده می شود. سیلیکون دومین عنصر فراوان در پوسته زمین (فقط پس از اکسیژن) و هشتمین عنصر رایج در جهان است. نزدیک به 30 درصد از وزن پوسته زمین را می توان به سیلیکون نسبت داد.
عنصر با عدد اتمی 14 به طور طبیعی در کانی های سیلیکاته از جمله سیلیس، فلدسپات و میکا وجود دارد که اجزای اصلی سنگ های رایج مانند کوارتز و ماسه سنگ هستند. سیلیکون یک نیمه فلز (یا متالوئید)، دارای برخی خواص هم از فلزات و هم غیر فلزات است.
مانند آب - اما برخلاف اکثر فلزات - سیلیکون در حالت مایع منقبض می شود و با جامد شدن منبسط می شود. نقطه ذوب و جوش نسبتاً بالایی دارد و هنگامی که متبلور می شود ساختار بلوری مکعبی الماس را تشکیل می دهد. برای نقش سیلیکون به عنوان نیمه هادی و استفاده از آن در الکترونیک، ساختار اتمی عنصر حیاتی است که شامل چهار الکترون ظرفیتی است که به سیلیکون اجازه می دهد به راحتی با عناصر دیگر پیوند برقرار کند.
ویژگی های فلز سیلیکون
مقاومت در برابر درجه حرارت بالا
پودر سیلیکون فلزی مقاومت بالایی در برابر دمای بالا دارد، بنابراین افزودن مقدار مناسب پودر سیلیکون فلزی بارها در تولید مواد نسوز و متالورژی پودر می تواند مقاومت در برابر دمای بالا را تا حد زیادی بهبود بخشد.
مقاومت در برابر سایش
معمولاً ما پودر سیلیکون فلزی را در تولید برخی ریخته گری های مقاوم در برابر سایش اضافه می کنیم تا عملکرد مقاوم در برابر سایش ریخته گری ها را بهبود ببخشیم.
اکسیژن زدایی
پودر سیلیکون فلزی، همانطور که از نام آن پیداست، حاوی مقدار مشخصی سیلیکون است که می تواند با اکسیژن میل ترکیبی داشته باشد و دی اکسید سیلیکون را تشکیل دهد، که واکنش ذوب در طول اکسیداسیون را کاهش می دهد و ایمنی اکسیداسیون را تضمین می کند.
انواع فلز سیلیکون
درجه متالورژی
فلز سیلیکون گرید متالورژی با داشتن سطوح بسیار پایین ناخالصی در تولید آلیاژهای آلومینیوم، عمدتاً برای صنعت خودروسازی استفاده می شود. خلوص بالای محصول ما باعث حلالیت سریع و عملکرد بالا در فرآیند آلیاژسازی می شود.
درجه شیمی
فلز سیلیکون درجه شیمیایی ماده اولیه اولیه در تولید سیلیکون های مخصوص است که روغن های سبک نیز نامیده می شوند. محصولات روغن سبک در زمینه های پزشکی، آرایشی، الکترونیک، نساجی، خودروسازی و ساخت و ساز کاربرد دارند.
سیلیکون میکرونیزه
سیلیکون میکرونیزه که در صنعت نیمه هادی استفاده می شود، ماده اولیه اصلی در تولید تری کلروسیلان ها است که در دیودها و پردازنده های با کارایی بالا (ریزتراشه های کامپیوتری) تبدیل می شوند. پلی سیلیکون ماده خام مورد استفاده برای ساخت سلول های خورشیدی برای بازاری است که به طور تصاعدی در سراسر جهان به عنوان جایگزینی برای ماتریس انرژی جدید در حال رشد بوده است.
کاربردهای فلز سیلیکون
کاربردهای فنی
آلیاژهای آلومینیوم: سیلیکون در آلومینیوم مذاب حل می شود تا ویسکوزیته آلومینیوم مایع را بهبود بخشد و خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیوم را بهبود بخشد.
سلول های خورشیدی: سیلیکون درجه خلوص فوق العاده بالا برای تولید پنل های خورشیدی استفاده می شود. سلول های خورشیدی سیلیکونی رایج ترین سلول های مورد استفاده در پنل های خورشیدی تجاری هستند.
الکترونیک: سیلیکون با درجه خلوص فوق العاده بالا به طور گسترده در دستگاه های الکترونیکی مانند نیمه هادی های سیلیکونی، ترانزیستورها، بردهای مدار چاپی و مدارهای مجتمع استفاده می شود. فلز سیلیکون نیمه هادی که در ساخت تراشه های کامپیوتری استفاده می شود برای فناوری مدرن بسیار مهم است (کمیسیون اروپا، 2014؛ Euroalliages، 2016).
باتری ها: در حال حاضر، تنها کمتر از 1 کیلوگرم فلز سیلیکون برای آندهای گرافیتی باتری های لیتیوم یونی استفاده می شود. انتظار می رود این مقدار و سهم آن در تقاضای کلی فلز سیلیکون در دهه آینده به میزان قابل توجهی افزایش یابد (BRGM, 2021).
از دیگر کاربردهای فلز سیلیکون می توان به مواد منفجره، نسوزها و سرامیک ها اشاره کرد.
کاربردهای شیمیایی
فلز سیلیکون برای تولید سیلیکون، سیلیس مصنوعی و سیلان استفاده می شود. محصولات سیلیکونی مانند سورفکتانتها، روانکنندهها، درزگیرها و چسبها در بخشهای مختلف از جمله ساختوساز (به عنوان مثال، در لاستیکهای عایق)، فرآیندهای صنعتی (به عنوان یک عامل ضد کف در صنعت نفت و گاز)، و در مراقبتهای شخصی (مانند لوازم آرایشی) استفاده میشوند. و حمل و نقل (CES، 2016). سیلان ها در صنایع شیشه، سرامیک، ریخته گری و نقاشی استفاده می شوند (کمیسیون اروپا، 2014؛ Euroalliages، 2016).
مزایای فلز سیلیکون
فلز سیلیکون پایداری بسیار بالایی در محیط های با دمای بالا نشان می دهد
توانایی آن در مقاومت در برابر اکسیداسیون، خوردگی و تنش مکانیکی در دماهای بالا منجر به استفاده گسترده از آن در فرآیندهای با دمای بالا مانند فولادسازی، ریختهگری و آمادهسازی آلیاژ در دمای بالا شده است. مقاومت عالی در برابر حرارت آن، فلز سیلیکون را به جزء مهم بسیاری از تجهیزات صنعتی حیاتی تبدیل می کند.
سیلیکون متال نیز کاربردهای مهمی در ساخت وسایل الکترونیکی دارد
فلز سیلیکون به دلیل نقطه ذوب بالا و هدایت الکتریکی عالی، اغلب به عنوان پایه مواد نیمه هادی استفاده می شود. ویفرهای سیلیکونی که تهیه میکند را میتوان در زمینههایی مانند مدارهای مجتمع و سلولهای خورشیدی مورد استفاده قرار داد و پایه محکمی برای توسعه فناوری مدرن فراهم میکند.
سیلیکون متال همچنین دارای یک سری مزایای دیگر است
از استحکام مکانیکی و پایداری شیمیایی خوبی برخوردار است و می تواند انواع شرایط محیطی و فرآیندی را تحمل کند. در عین حال، فلز سیلیکون همچنین دارای ضریب انبساط حرارتی پایینی است که باعث می شود در طول تغییرات دما کمتر مستعد تنش های حرارتی باشد و در نتیجه عمر مفید و قابلیت اطمینان مواد را بهبود می بخشد.
سیلیکون فلزی که به عنوان سیلیکون صنعتی یا سیلیکون کریستالی نیز شناخته می شود، معمولاً با کاهش دی اکسید سیلیکون با کربن در کوره الکتریکی تولید می شود. کاربرد اصلی آن به عنوان یک افزودنی به آلیاژهای غیر آهنی و به عنوان ماده اولیه برای تولید سیلیکون نیمه هادی و سیلیکون آلی است.
در کشور من، سیلیکون فلزی معمولاً بر اساس محتوای سه ناخالصی اصلی طبقهبندی میشود: آهن، آلومینیوم و کلسیم. با توجه به درصد آهن، آلومینیوم و کلسیم موجود در سیلیکون فلزی، سیلیکون فلزی را می توان به گریدهای مختلفی مانند 553، 441، 411، 421، 3303، 2202، 1101 و غیره تقسیم کرد. (در مورد منبع اعداد سیلیکون فلزی: کد اول و دوم درصد آهن و آلومینیوم و دو رقم سوم و چهارم محتوای کلسیم است. مثلاً سیلیکون فلز 553 به این معنی است که میزان آهن، آلومینیوم و کلسیم موجود در آن 5٪، 5٪، 3٪؛ فلز سیلیکون 3303 به این معنی است که محتوای آهن، آلومینیوم و کلسیم 3٪، 3٪، 0.3٪ است.
ابتدا اجازه دهید نگاهی به فرآیند تولید سیلیکون فلزی بیندازیم.
تولید سیلیکون فلزی از روش کربوترمال، یعنی روش ذوب در کورههای قوس غوطهور با سیلیس و مواد احیاکننده کربن استفاده میکند. سیلیکون به دست آمده از این طریق دارای خلوص 97% تا 98% است و چنین سیلیکونی عموماً در کاربردهای متالورژی قابل استفاده است. اگر قرار است سیلیکون با عیار بالاتر به دست آید، باید برای حذف ناخالصی ها تصفیه شود تا سیلیکون فلزی با خلوص 99.7٪ تا 99.8٪ به دست آید.
ذوب سیلیکون فلزی با ماسه کوارتز به عنوان ماده اولیه شامل چندین مرحله ساخت بلوک ماسه کوارتز، آماده سازی شارژ و ذوب کوره قوس زیر آب می باشد.
به طور کلی، ماسه کوارتز با کیفیت بالا به طور مستقیم برای تولید محصولات شیشه ای کوارتز با عیار بالا استفاده می شود و حتی به محصولاتی در سطح جواهر مانند کریستال ها و تورمالین ها تبدیل می شود. عیار کمی پایین تر است اما ذخایر بزرگتر است، شرایط استخراج کمی بهتر است و برق اطراف ارزان تر است که برای تولید سیلیکون فلزی مناسب است.
در حال حاضر، مسیر فرآیند تولید از روش کربوترمال برای تولید سیلیکون فلزی در چین: سیلیس به طور کلی به عنوان ماده اولیه، کک نفتی، زغال چوب، خرده چوب، زغال سنگ کم خاکستر و غیره استفاده می شود. سیلیکون فلزی کاهش می یابد که یک فرآیند ذوب قوس زیردریایی بدون سرباره در دمای بالا.
اصل واکنش شیمیایی:
به طور کلی اعتقاد بر این است که ذوب فلز سیلیکون چنین واکنشی است:
SiO2 + C ->Si + CO2
اما در واقع واکنش ها و واکنش های جانبی زیادی وجود دارد:
SiO2 + 3 C ->SiC + 2 CO
2SiO2 + SiC ->3 SiO + CO
SiO2 + 2 SiC ->3 Si + 2 CO
2SiO + O2 ->2 SiO2
بنابراین، اگرچه سیلیکون فلزی از سیلیس استخراج می شود، اما همه سیلیس ها برای ساخت سیلیکون فلزی مناسب نیستند. شن و ماسه معمولی که در زندگی روزمره خود می بینیم، ماده اولیه واقعی سیلیکون فلزی نیست، بلکه ماسه کوارتز ذکر شده در بالا در تولیدات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد و برای تکمیل تبدیل از ماسه به سیلیکون فلزی، تحت واکنش های چند مرحله ای قرار گرفته است.
خواص معمولی فلزات و نافلزات چیست؟
خواص معمولی فلزات
● درخشش فلزی: بیشتر فلزات ظاهر براق مشخصی دارند، به خصوص زمانی که شکسته یا صیقل خورده باشند.
● چکش خواری: اکثر فلزات این قابلیت را دارند که به ورقه های بسیار نازک تبدیل شوند. به عنوان مثال، آلومینیوم را می توان به یک فویل بسیار نازک زد. طلا چکش خوارترین فلز است و می توان آن را به ورقه هایی تبدیل کرد که ضخامت آنها در حد نانومتر است.
● شکل پذیری: تقریباً تمام فلزات را می توان به داخل سیم کشاند. به عنوان مثال، مس به طور گسترده ای در سیم کشی الکتریکی استفاده می شود، زیرا رسانای خوبی برای الکتریسیته است و همچنین انعطاف پذیری بالایی دارد.
● رسانایی الکتریکی: فلزات معمولا رسانای عالی الکتریسیته هستند. این به این دلیل است که آنها معمولاً توسط پیوندهای فلزی، که حاوی دریایی از الکترونهای غیرمحلیشده هستند، به هم متصل میشوند. از آنجایی که الکتریسیته چیزی جز حرکت الکترون ها نیست، ابر الکترونی غیرمحلی که پیوندهای فلزی را می سازد، رسانایی الکتریکی زیادی را به فلزات نسبت می دهد.
● رسانایی حرارتی: تقریباً تمام فلزات رسانایی حرارتی بسیار بالایی دارند. علاوه بر این، بیشتر فلزات دارای نقطه ذوب بسیار بالایی نیز هستند. این فلزات را قادر می سازد تا مقادیر زیادی گرما را بدون ذوب شدن منتقل کنند.
خواص معمولی غیر فلزات
● نقطه ذوب پایین: اغلب نافلزات معمولاً نقطه ذوب بسیار پایینی دارند، به ویژه در مقایسه با فلزات.
● نقطه جوش پایین: اغلب نافلزات معمولاً دارای نقطه جوش بسیار پایینی هستند، به ویژه هنگامی که با نقطه جوش فلزات مقایسه می شوند.
● چگالی: بیشتر نافلزات معمولاً چگالی بسیار پایینی دارند، به ویژه هنگامی که با چگالی فلزات مقایسه میشوند.
● هدایت الکتریکی ضعیف: تقریباً تمام نافلزات رسانای بسیار ضعیف الکتریسیته هستند. در واقع اکثر آنها را می توان به عنوان عایق جریان های الکتریکی طبقه بندی کرد.
● رسانایی حرارتی ضعیف: بیشتر نافلزات رسانای حرارتی بسیار ضعیفی هستند و دارای مقادیر هدایت حرارتی بسیار پایینی هستند. علاوه بر این، بسیاری از نافلزات شناخته شده است که به راحتی در هنگام گرم شدن ذوب می شوند.
● انرژی یونیزاسیون بالا: معمولاً برای حذف یک الکترون از یک نافلز، مقدار زیادی انرژی باید به آن داده شود.
● الکترونگاتیوی بالا: نافلزات به نسبت الکترونگاتیوی شناخته شده اند. این باعث می شود که آنها به جای کاتیون، آنیون تشکیل دهند. آنها معمولاً هنگامی که در پیوندهای شیمیایی شرکت می کنند، الکترون به دست می آورند یا به اشتراک می گذارند.
● شکنندگی: در حالت جامد، اکثر نافلزات بسیار شکننده هستند. این بدان معناست که وقتی مقداری فشار خارجی به آنها وارد می شود، به راحتی به پودر تبدیل می شوند.
مشکل رایج فلز سیلیکون