Промышленное применение кремниевого материала высокой чистоты

Кремний, также известный как металлический кремний, является одним из современных стратегических материалов. Это химический элемент с символом Si и атомным номером 14. Это твердое, хрупкое кристаллическое вещество с сине-серым металлическим блеском, четырехвалентный металлоид и полупроводник.

Он входит в 14-ю группу периодической таблицы: над ней находится углерод; ниже него — германий, олово и свинец.

Продукты на основе кремния имеют широкий спектр применений в обрабатывающей промышленности. Поскольку кремнием легко манипулировать и адаптировать, он обладает высокой температурной стабильностью и устойчивостью к старению, кремний часто используется в сочетании с другими материалами для изоляции, очистки, смягчения, приклеивания, кондиционирования или иной защиты продукта. Материалы на основе кремния также используются для улучшения внешнего вида, передачи энергии и помощи в реконструкции.

Давайте обсудим различные типы кремниевых состояний и их применение в промышленности.

Металлургический кремний

Чтобы кремний считался металлургическим сортом, он должен иметь уровень чистоты не менее 98%. Кремний металлургического качества является основным сырьем, используемым для производства кремния солнечного качества, и является важным этапом в процессе очистки металлического кремния.

Сталелитейная и алюминиевая промышленность являются хорошими примерами металлургической промышленности.

Производство кремния металлургического качества достигается путем реакции высокочистого кремния с древесиной или древесным углем в электродуговой печи. Он широко используется в металлургических производствах, работающих с металлическими сплавами. Сталелитейная и алюминиевая промышленность являются хорошими примерами металлургической промышленности.

Преимущественно кремний металлургического качества используется для литья алюминия с целью разработки изделий из алюминиевых сплавов.

Кремний металлургического качества наиболее широко используется в автомобильной промышленности, на которую приходится незначительное большинство, или 55% всего металлургического кремния, используемого в промышленности. Алюминий — лучший металл, поскольку он прочный, надежный и легкий. В сочетании с кремнием металлургического качества положительные свойства алюминия еще больше усиливаются, образуя высокоэффективный сплав.

Электромобили могут использовать преимущества этих высокоэффективных алюминиевых сплавов, поскольку их кузова, двигатели, колеса и винты могут быть изготовлены с использованием таких материалов.

Быстро растущий спрос на электромобили положительно повлиял на рыночную силу смежных отраслей, таких как производство алюминия и металлического кремния. По мере дальнейшего продвижения экономики к глобальной электрификации спрос на такие сплавы будет продолжать расти из-за их проверенной прочности и долговечности.

Кремний химического класса

Кремний химического качества по сравнению с кремнием металлургического качества представляет собой шаг вперед в процессе переработки. Чистота кремния химической чистоты колеблется в пределах 99-99,99%. Производство металлического кремния химического качества начинается с процесса очистки кремнезема в кварцевой породе или песке.

За этим следует карботермическое восстановление кремнезема, которое происходит в дуговой печи с получением кремния металлургического качества. Затем его дополнительно очищают с помощью гидрометаллургического процесса для получения кремния химического качества.

Промышленное использование кремния химического качества огромно. Большинство применений кремния химического качества связано с производством силиконовых полимеров. Эти полимеры включают силиконовые каучуки, масла на основе кремния, а также смазки, герметики, смазки и силиконы.

Полимеры – это макромолекулы, состоящие из повторяющихся субъединиц. Повторение субъединиц обеспечивает значительную прочность и гибкость молекулы, а это означает, что полимеры имеют легко адаптируемые промышленные применения. Гибкость полимеров еще больше повышается, поскольку они могут существовать как в природной, так и в синтетической форме.

Силиконы являются примером синтетического полимера, состоящего из силоксана, который представляет собой химическое соединение, полученное из кремния. Они часто используются в строительстве, а именно в качестве герметиков, клеев и смазок. В здравоохранении, косметической, электронной, упаковочной и фотоэлектрической промышленности также используются силиконовые изделия для различных целей. Силиконы не реагируют с большинством химических веществ, что позволяет использовать их внутри и снаружи в области медицины.