مواد فلزی سیلیکون چیست؟

خواص، فرآیند تولید و کاربردهای صنعتی
 

فلز سیلیکون یک ماده صنعتی حیاتی است که به طور گسترده در آن استفاده می شودآلیاژهای آلومینیوم، تولید شیمیایی و فرآیندهای متالورژی. اگرچه سیلیکون یکی از فراوان ترین عناصر روی زمین است، فلز سیلیکون خود یک عنصر استمواد با کیفیت-صنعتی-با خلوص بالاکه برای تولید به پردازش پیچیده{0}در دمای بالا نیاز دارد.

این مقاله توضیح جامعی ازفلز سیلیکون چیستنحوه تولید، خواص فیزیکی و شیمیایی کلیدی آن و چرایی نقش اساسی آن در صنعت مدرن.

1. تعریف: فلز سیلیکون چیست؟

فلز سیلیکون یک استشکل تصفیه شده سیلیکون عنصریبسته به درجه، معمولاً حاوی بیش از 98-99٪ سیلیکون است. این ماده با کاهش سیلیس (SiO2) با استفاده از مواد کربنی در کوره قوس الکتریکی در دماهای بسیار بالا تولید می شود.

در تجارت بین‌الملل به فلز سیلیکون به موارد زیر نیز گفته می‌شود:

سیلیکون فلزی

سیلیکون صنعتی

به شکل جامد-معمولاً به فروش می رسدتوده، گرانول یا پودر-و بر اساس درجه طبق محدودیت‌های ناخالصی طبقه‌بندی می‌شوند.

2. خواص شیمیایی و فیزیکی فلز سیلیکون

فلز سیلیکون دارای ترکیبی منحصر به فرد از خواص است که آن را برای کاربردهای درجه حرارت بالا و آلیاژسازی مناسب می کند.

خواص فیزیکی کلیدی

خصوصیات شیمیایی

از نظر شیمیایی در هوای خشک در دمای اتاق پایدار است

در دماهای بالا واکنش پذیر می شود

با فلزاتی مانند آلومینیوم و آهن پیوندهای قوی ایجاد می کند

این ویژگی‌ها به فلز سیلیکون اجازه می‌دهد تا در حین ذوب، آلیاژسازی و واکنش‌های شیمیایی عملکرد قابل اعتمادی داشته باشد.

3. فلز سیلیکون چگونه تولید می شود

فلز سیلیکون از طریق aفرآیند کاهش کربوترمیکدر کوره قوس الکتریکی

مراحل تولید ساده شده:

مواد اولیه:-کوارتز با خلوص بالا (سیلیکا) و مواد کربنی (مانند زغال سنگ یا کک)

واکنش در دمای{0}بالا: مخلوط بالای 2000 درجه سانتیگراد در کوره قوس الکتریکی گرم می شود

کاهش: اکسیژن از سیلیس خارج می شود و سیلیکون عنصری تولید می شود

خنک سازی و پردازش: سیلیکون سرد، خرد شده و اندازه می شود

این فرآیند انرژی{0} فشرده توضیح می‌دهد که چرا تولید فلز سیلیکون ارتباط نزدیکی با در دسترس بودن برق و هزینه دارد.

4. درجات فلز سیلیکون توضیح داده شده است

فلز سیلیکون به درجاتی از قبیل1101، 2202، 3303 و 553.
این نمراتخواص اساسی سیلیکون را تغییر ندهید، اما سطوح ناخالصی مجاز را تعریف کنید.

درجه خلوص-بالا (مثلاً 1101): کنترل ناخالصی محکم تر، قوام بالاتر

نمرات متوسط ​​(به عنوان مثال، 2202): تعادل بین خلوص و هزینه

نمرات تجاری (به عنوان مثال، 553): مقرون به صرفه-، به طور گسترده در تولید حجمی استفاده می شود

انتخاب درجه بستگی به حساسیت برنامه پایین دستی دارد.

5. کاربردهای صنعتی اصلی فلز سیلیکون

5.1 تولید آلیاژ آلومینیوم

بیشترین سهم مصرف فلز سیلیکون درآلیاژهای آلومینیوم.

سیلیکون:

سیالیت ریخته گری را بهبود می بخشد

استحکام و مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد

انقباض را در هنگام انجماد کاهش می دهد

آلیاژهای مختلف آلومینیوم بسته به تحمل ناخالصی و الزامات عملکرد، به گریدهای فلز سیلیکون متفاوتی نیاز دارند.

5.2 صنایع شیمیایی

فلز سیلیکون یک ماده خام کلیدی برای تولید است:

سیلیکون ها

سیلان ها

سایر مواد شیمیایی مبتنی بر سیلیکون-

این برنامه ها اغلب نیاز دارندفلز سیلیکون-با خلوص بالاتربرای اطمینان از واکنش های شیمیایی پایدار و کیفیت محصول.

5.3 کاربردهای متالورژی

در متالورژی از فلز سیلیکون به صورت زیر استفاده می شود:

یک عنصر آلیاژی

یک عامل کاهنده در فرآیندهای خاص

رفتار قابل پیش بینی آن در دماهای بالا آن را در سیستم های متالورژی کنترل شده ارزشمند می کند.

سیلیکون متال 2202

تولید سیلیکون متالورژی

6. چرا کیفیت فلز سیلیکون مهم است؟

اگرچه فلز سیلیکون ممکن است یک کالای استاندارد به نظر برسد،تفاوت کیفیت پیامدهای صنعتی واقعی دارد.

سطوح ناخالصی می تواند بر:

قوام آلیاژ

خواص مکانیکی

مقاومت در برابر خوردگی

نرخ ضایعات و دوباره کاری

به همین دلیل، خریداران با تجربه با استفاده از فلز سیلیکون ارزیابی می کنندداده های COA، سازگاری دسته ای و قابلیت اطمینان تامین کننده، نه تنها با نام درجه یا قیمت.

7. نگهداری، جابجایی، و ملاحظات ایمنی

فلز سیلیکون به طور کلی پایدار است، اما جابجایی مناسب ایمنی و عملکرد را بهبود می بخشد:

ذخیره در یکمحیط خشک و دارای تهویه

از رطوبت و آلودگی دوری کنید

گرد و غبار را برای اندازه ذرات ریز کنترل کنید

در هنگام جابجایی از PPE مناسب استفاده کنید

ذخیره سازی و بسته بندی خوب به حفظ کیفیت مواد در طول حمل و نقل و استفاده طولانی مدت کمک می کند.

8. فلز سیلیکون چگونه در سطح بین المللی معامله می شود

در بازارهای جهانی، فلز سیلیکون معمولا به فروش می رسد:

بر حسب تن متریک

با درجه و اندازه ذرات مشخص شده

تحت FOB، CIF، یا Incoterms مشابه

قیمت ها بر اساس درجه، هزینه های انرژی، تقاضای بازار و تدارکات متفاوت است. بسیاری از خریداران دنبال می کنندبه روز رسانی منظم قیمتبرای معیار مذاکرات و زمان بندی تدارکات.

9. نتیجه گیری

فلز سیلیکون یک ماده صنعتی پایه است که از سیلیس از طریق کاهش دمای بالا- تولید می‌شود. خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد آن را در آلیاژهای آلومینیوم، تولید مواد شیمیایی و فرآیندهای متالورژی ضروری می کند.

درک کردنفلز سیلیکون چیست، چگونه درجه ها متفاوت هستند و چگونه کیفیت بر عملکرد تأثیر می گذارد، خریداران و مهندسان را قادر می سازد تا تصمیمات آگاهانه در مورد منابع و برنامه را اتخاذ کنند.

پیشینه شرکت

شرکت بین المللی ژن، محدودواقع شده است درشهر آنیانگ، استان هنان، چین، تامین می کندفلز سیلیکون (1101، 2202، 553 و گریدهای دیگر)، همراه بافروسیلیس، محصولات سیلیکونی کلسیم و منگنز منگنز الکترولیتی، به مشتریان صنعتی در سراسر جهان.
این شرکت با تجربه صادرات گسترده بر رویکنترل کیفیت ثابت، بسته‌بندی آماده صادرات-و هماهنگی حمل و نقل قابل اطمینان.