Što silicij metal 98 znači u praksi
Metalni silicij u rasponu od 98% je metalurški stupanj koji se obično opisuje oznakom Si-553, u kojem su željezo, aluminij i kalcij ograničeni na 0,5%, 0,5% odnosno 0,3%, uz silicij na minimalno 98,5%. U trgovini se materijal često naziva jednostavno silicij 98 ili stupanj 98.5. To je najveća proizvedena količina i osnovna sirovina za industriju organosilicija, gdje se silicij najprije pretvara u reaktivni međuproizvod, a zatim ugrađuje u silikonske tekućine, smole i elastomere.
Zašto silikonsko ulje odgovara naprednim mazivima
Silikonsko ulje je polisiloksanska tekućina čija je viskoznost daleko manje osjetljiva na temperaturu nego kod mineralnog ulja. To jedino svojstvo objašnjava većinu njegove upotrebe: mazivo koje zadržava debljinu filma u širokom radnom rasponu održava rad ležajeva i brtvila bez promjene stupnja između hladnog pokretanja i-stacionarnog rada. Ista tekućina se koristi kao nosač sredstva za poliranje, kao tekući opružni medij i kao dielektrična tekućina u električnoj opremi.
Materijal se također može preraditi u bezbojnu, prozirnu tekućinu i prskati na građevinske površine kao hidroizolacijski tretman, gdje niska površinska energija siloksanske okosnice uzrokuje nakupljanje vode i otjecanje umjesto da se upije u podlogu. U svim ovim zadaćama od tekućine se očekuje da bude otporna na oksidaciju i da ostane kemijski inertna u odnosu na površine koje dodiruje.
Od industrijskog silicija do elektroničke kvalitete
Industrijski silicij nadograđuje se slijedom fizičkih i kemijskih koraka koji obično uključuju drobljenje, kiseljenje, ponovno taljenje, pročišćavanje i kristalizaciju. Pročišćeni proizvod se zatim vodi dalje u polikristalni silicij, čiji je raspored kristala poremećen, i povlači u smjeru jednog-kristala da bi se dobio monokristalni silicij. Svaki stupanj uklanja definiranu skupinu nečistoća: dekapiranje napada metalne inkluzije na površini, pretapanje i rafiniranje odvojenih nečistoća pomoću gustoće i tlaka pare, a usmjereno skrućivanje ih odbacuje u posljednju frakciju za zamrzavanje.
Silicijske komponente podnose radne temperature do oko 200 stupnjeva C zbog visoke točke taljenja i stabilne kemije elementa, a sirovina ima u izobilju, što održava proizvodne troškove relativno niskim. Ta dva faktora objašnjavaju zašto je silicij istisnuo druge materijale u ispravljačima i tiristorskim ispravljačima i zašto je monokristalni silicij sada standardni supstrat za velike integrirane sklopove, diskretne elektroničke komponente i solarne ćelije. Potražnja za industrijskim silicijem iz optoelektroničkog sektora povećava potrošnju prema prijavljenim stopama od 20% do 30% godišnje, što je dovoljno brzo da se natječe s tradicionalnim metalurškim prodajnim mjestima za isti kapacitet peći.
Standardni stupnjevi i granice nečistoća
Šifre razreda izgrađene su od maksimalnog sadržaja željeza, aluminija i kalcija izraženog u desetinkama postotka, a donje skupine slijede GB/T 2881-2014, nacionalni standard za silicijski metal.
| Razred | Si (min, %) | Fe (maks., %) | Al (maks., %) | Ca (max, %) |
|---|---|---|---|---|
| Si-1101 | 99.7 | 0.1 | 0.1 | 0.01 |
| Si-2202 | 99.5 | 0.2 | 0.2 | 0.02 |
| Si-3303 | 99.3 | 0.3 | 0.3 | 0.03 |
| Si-411 | 99.3 | 0.4 | 0.1 | 0.1 |
| Si-421 | 99.2 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
| Si-441 | 99.0 | 0.4 | 0.4 | 0.1 |
| Si-553 | 98.5 | 0.5 | 0.5 | 0.3 |
Odabir stupnja za kemiju organosilicija vođen je sustavom katalizatora, a ne samo čistoćom silicija. I željezo i aluminij ometaju izravnu reakciju između silicija i organskog halida, tako da proizvođači međuproizvoda silikona obično određuju stupanj niske-željeza, niske{2}}aluminija čak i kada bi jeftiniji materijal od 98,5% prošao jednostavnu kemijsku provjeru. Frakcija standardne veličine za punjenje peći je 10-100 mm s minimalnim rasponom od 90%, a gubitke drobljenjem ispod tog pojasa treba uzeti u obzir u izračunu prinosa.
Bilješke o kupnji za Silicon Metal 98
Tri točke odlučuju o tome hoće li 98 silikonski teret raditi prema očekivanjima. Prvo, stvarna razina kalcija, jer kalcij snažno utječe na ponašanje troske i količinu materijala izgubljenog kao sitne čestice. Drugo, analiza zaslona po dolasku, budući da se serija koja se prodaje kao 10-100 mm još uvijek može teško naplatiti ako sadrži visok udio premale veličine. Treće, vlaga, koja se mora držati podalje od skladišta jer vlažan metalni silicij oksidira na površini i unosi kisik u talinu. Vrste izvan standardne tablice i frakcije nestandardne veličine obično se proizvode po narudžbi, a ne drže na skladištu.
Često postavljana pitanja
Q:Na što se odnosi pojam metalni silicij 98?
O: Metalurški -silicij u rasponu od 98%, obično se isporučuje kao Si-553 s minimalno 98,5% silicija i željezom, aluminijem i kalcijem ograničenim na 0,5%, 0,5% i 0,3%.
Q:Zašto se silikonsko ulje koristi u naprednim mazivima?
O: Njegova se viskoznost malo mijenja s temperaturom, tako da se debljina filma održava u širokom radnom rasponu bez promjene na različiti stupanj viskoznosti.
Q:Koje druge dužnosti obavlja silikonsko ulje?
O: Koristi se kao nosač sredstva za poliranje, tekući opružni medij i dielektrična tekućina, a može se prskati na građevinske površine kao prozirni hidroizolacijski tretman.
Q:Kako se industrijski silicij pročišćava u materijal elektroničke kvalitete?
O: Usitnjavanjem, kiseljenjem, ponovnim taljenjem, rafiniranjem i kristalizacijom, nakon čega slijedi pretvaranje u polikristalni silicij i usmjereno povlačenje u monokristalni silicij.
Q:Zašto silikonski uređaji toleriraju do oko 200 stupnjeva C?
O: Silicij ima visoko talište i dobru kemijsku stabilnost, a ima ga u izobilju, što također održava relativno niske troškove proizvodnje.
Q:Koju vrstu treba izabrati za međuprodukte silikona?
O: Niza-željeza, niska-aluminija, jer željezo i aluminij ometaju izravnu reakciju između silicija i organskog halida.