با توجه به محتوای آهن، آلومینیوم و کلسیم موجود در بلوک سیلیکونی فلزی، سیلیکون فلزی را می توان به گریدهای مختلفی مانند 553، 441، 411، 421، 3303، 3305، 2202، 2502، 1501، و 1101 تقسیم کرد.
در صنعت، بلوک های سیلیکونی معمولاً با احیای سیلیس با کربن در یک کوره الکتریکی تولید می شوند. معادله واکنش شیمیایی: SiO22C→Si2CO خلوص سیلیسیم به دست آمده از این طریق 97~98 درصد است که به آن سیلیسیم فلزی می گویند. سپس ذوب و تبلور مجدد می شود و ناخالصی ها با اسید حذف می شوند تا سیلیکون فلزی با خلوص 99.7 تا 99.8 درصد بدست آید. بلوک سیلیکون عمدتاً از سیلیکون تشکیل شده است و بنابراین خواصی مشابه سیلیکون دارد. دو آلوتروپ وجود دارد، آمورف و کریستالی. آمورف یک پودر خاکستری مایل به سیاه است که در واقع نوعی میکروکریستال است.
بلوک سیلیکون سیلیکون عنصری خالص شده صنعتی است که عمدتاً برای تولید سیلیکون آلی، تهیه مواد نیمه هادی با خلوص بالا و تهیه آلیاژهای با کاربرد خاص استفاده می شود. عمدتا به عنوان آنتی اکسیدان در صنایع نسوز استفاده می شود. عمده کاربردهای صنعتی سیلیکون فلزی به شرح زیر است:
(1) تولید لاستیک سیلیکون، رزین سیلیکون، روغن سیلیکون و سایر سیلیکون ها
خاصیت ارتجاعی خوب و مقاومت در برابر دمای بالا دارد و در ساخت لوازم پزشکی، واشرهای مقاوم در برابر دمای بالا و غیره استفاده می شود. از رزین سیلیکونی برای تولید رنگ عایق، پوشش های مقاوم در برابر دمای بالا و ... استفاده می شود. روغن سیلیکون ماده ای روغنی است که ویسکوزیته آن کمتر تحت تاثیر دما قرار می گیرد. از آن برای تولید روان کننده ها، پولیش ها، فنرهای سیال، سیالات دی الکتریک و غیره استفاده می شود و همچنین می توان آن را به مایعات بی رنگ و شفاف تبدیل کرد و به عنوان ضد آب روی ساختمان ها پاشید. سطح جسم.
(2) ساخت نیمه هادی های با خلوص بالا از بلوک های سیلیکونی
تقریباً تمام مدارهای مجتمع مدرن در مقیاس بزرگ از سیلیکون فلزی با خلوص بالا ساخته شده اند و بلوک های سیلیکونی با خلوص بالا نیز ماده اولیه اصلی برای تولید فیبرهای نوری هستند. می توان گفت که در عصر اطلاعات به صنعت رکن اساسی تبدیل شده است.
(3) آماده سازی آلیاژ
آلیاژ آلومینیوم بلوک سیلیکون آلیاژی است که حاوی مقدار زیادی سیلیکون است. آلیاژ سیلیکون-آلومینیوم یک اکسید کننده کامپوزیت قوی است. این می تواند جایگزین آلومینیوم خالص در فرآیند فولادسازی شود، میزان استفاده از اکسید کننده را بهبود بخشد، فولاد مذاب را خالص کند و کیفیت فولاد مذاب را بهبود بخشد. این آلیاژ دارای چگالی کم، ضریب انبساط حرارتی کوچک، عملکرد ریخته گری خوب و مقاومت در برابر سایش است. ریختهگریهای آلیاژی که با آن ساخته میشوند دارای مقاومت در برابر ضربه بالا و چگالی فشار بالا هستند که میتواند عمر مفید را تا حد زیادی افزایش دهد. معمولا در ساخت وسایل نقلیه هوافضا و صنعت خودرو استفاده می شود.
تولید سیلیکون شیمیایی به طور مداوم انجام می شود. شرایط داخل کوره هم دائمی نیست. تولید سیلیکون شیمیایی فرآیندی است که در آن انرژی الکتریکی در یک کوره الکتریکی به انرژی حرارتی تبدیل میشود و سپس انرژی حرارتی برای گرم کردن مستقیم مواد برای تولید واکنشهای شیمیایی استفاده میشود. بنابراین ویژگی های الکتریکی در کوره بسیار مهم است. ذوب عملیات قوس بسته را برای حفظ دمای بالای کوره، بهبود راندمان حرارتی و بهبود استفاده از کوره الکتریکی انجام می دهد.
