1. Compoziție
Silicon metalic (formă solidă):
În primul rândSilicon elementar (SI)Cu~ 1–2% impurități, Cum ar fi fier (Fe), aluminiu (AL) sau calciu (CA).
Numit șiSilicon de calitate metalurgică (MG-SI), Produs prin reducerea carbotermică a siliceului (cuarț) în cuptoarele cu arc electric.
Compoziție: ~ 98–99% siliciu (pentru grade de înaltă puritate) sau mai mic (de exemplu, 70–90% Si în aliaje de ferrosilicon).
Pulbere de siliciu metalic:
Aceeași compozițieCa siliciu metalic solid, dar înFormă granulară sau pudră(Dimensiunile particulelor variază de la microni la milimetri).
Poate conține aceleași impurități (Fe, Al, etc.) ca și materialul în vrac.
2. Proces de producție
Siliciu metalic (solid):
Produs înCuptoare cu arc electricPrin reacția siliceului (SIO₂) cu carbon (cocs/cărbune).
Produsul rezultat este un aliaj fragil, solid (de exemplu, FESI sau MG-SI pur).
Pulbere de siliciu metalic:
Creat deAtomizareSauMăcinareSilicon metalic solid în particule fine.
Atomizarea implică topirea materialului și dezintegrarea acestuia în picături care se solidifică în pulbere.
3. Proprietăți fizice
| Proprietate | Siliciu metalic (solid) | Pulbere de siliciu metalic |
|---|---|---|
| Form | Lingouri în vrac, bulgări sau bucăți | Granular, pulbere (particule fine) |
| Densitate | Înalt (masă solidă) | Mai mic (densitatea poroasă, în vrac variază) |
| Suprafață | Minim | Ridicat (reactivitate crescută) |
4. Aplicații cheie
Siliciu metalic (solid):
Oțel: Folosit ca unDeoxidizatorÎn producția de fier și oțel.
Aliaje: Componentă în aliaje de aluminiu (de exemplu, al-Si), aliaje de magneziu și ferrosilicon.
Electronică: MG-SI de înaltă puritate (99%+) este rafinat pentru a produceSemiconductoriȘi panouri solare.
Turnaje: Folosit în turnare și refractare.
Pulbere de siliciu metalic:
Fabricare aditivă: Utilizat în imprimare 3D (compozite de matrice metalică).
Acoperiri de suprafață: Aplicat ca un strat rezistent la uzură sau anti-coroziv.
Industria chimică: Reactant în silicone, precursori cu celule solare sau sinteză chimică.
Sintering: Folosit pentru a crea metale poroase sau materiale compozite.
5. Cost și manipulare
Siliciu metalic (solid):
Mai ieftin pentru a produce în vrac, dar necesită utilaje grele pentru manipulare.
Raportul inferior al suprafeței-arle-volum reduce reactivitatea.
Pulbere de siliciu metalic:
Mai scump din cauza atomizării/măcinatului intensiv în energie.
Reactivitatea mai mare a suprafeței o face potrivită pentru procesele chimice, dar necesită depozitare controlată (risc de incendiu/explozie).
6. Piață și puritate
Siliciu metalic (solid):
Tranzacționat în clase pe baza conținutului de siliciu (de exemplu, 75% Fesi pentru realizarea oțelului, 98%+ MG-SI pentru electronice).
Pulbere de siliciu metalic:
Clasificat după mărimea particulelor (de exemplu,<45 µm for electronics, coarser grades for foundries).
Pulberea de înaltă puritate este esențială pentru aplicații precum anodii cu baterii cu litiu-ion.
