Metal krzemowy
Twój profesjonalny dostawca krzemometalu w Chinach!
Firma Anyang Mingrui Silicon Industry Co., Ltd została założona w 2010 roku z siedzibą w mieście Anyang i rozwija się jako wiodący producent żelazostopów w Chinach. Głównymi produktami są: krzemometal, proszek krzemowy, żużel krzemowy, brykiet krzemowy, żelazokrzem, modyfikator FeSi, brykiet FeSi, krzem wapniowy, drut rdzeniowy, stop FeSiAl, stop Si-Al-Ba-Ca itp. Mamy ponad 10 lat doświadczenia w zakresie materiałów żelazostopowych i krzemowych w Chinach. Nasze produkty są eksportowane głównie do Korei, Japonii, Indii, Wietnamu i Australii itp.
Zaawansowany sprzęt produkcyjny
Firma wyposażona jest w kompletny zestaw obiektów produkcyjno-przetwórczych: Urządzenia produkcyjne, takie jak prasy izostatyczne na zimno, maszyny do prasowania izostatycznego na gorąco, próżniowy piec do topienia indukcyjnego, piec do spiekania próżniowego, piec do destylacji próżniowej, próżniowy piec do prasowania na gorąco, piec do spiekania w wysokiej temperaturze i inne piece do produkcji metali. Maszyny do formowania na zimno, sprzęt do obróbki nieprzetworzonej próżniowo, tokarki, szlifierki, maszyny do cięcia drutu i inny sprzęt do formowania i obróbki materiałów.
Kontrola jakości
Prowadzimy ścisły system kontroli jakości i stosujemy różne instrumenty i metody podczas procesu produkcyjnego, w tym urządzenia do kontroli pierwiastków chemicznych, sprzęt do testów mechanicznych, ręczny przyrząd do wykrywania ultradźwiękowego/maszyna do badania ciśnienia wodnego/urządzenia do badania odwiertów/maszyna do badania prądów wirowych/maszyna do badania twardości /wymiar wymiarowy i inne, które mogą zapewnić, że każdy krok został perfekcyjnie wykonany. Dostarczamy produkty zgodne ze specyfikacjami ASTM, ASME, MIL, AMS, DMS, AWS i JIS.
Najbardziej konkurencyjne ceny
Aby obniżyć koszty, stworzyliśmy doskonałe systemy zarządzania łańcuchem dostaw i odchudzoną produkcję. Zawsze dążymy do wysokowydajnej produkcji masowej i zarządzania naukowego. Dzięki temu jesteśmy w stanie zapewnić Państwu najwyższą jakość produktów przy najniższych cenach.
Kompleksowe rozwiązania
Wspierani naszym bogatym doświadczeniem w dziedzinie materiałów o wysokiej czystości, jesteśmy w stanie pomóc Klientom w doborze materiałów, zaprojektować produkty oraz zapewnić im wsparcie techniczne. Posiadamy niezależne laboratorium do wykorzystania przy opracowywaniu i testowaniu nowych materiałów oraz udzielaniu klientom doradztwa technicznego.
Wprowadzenie metalu krzemowego
Krzem metaliczny to szary i błyszczący metal półprzewodzący używany do produkcji stali, ogniw słonecznych i mikrochipów. Krzem jest drugim najpowszechniejszym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej (zaraz po tlenie) i ósmym najczęściej występującym pierwiastkiem we wszechświecie. Prawie 30 procent masy skorupy ziemskiej można przypisać krzemowi.
Pierwiastek o liczbie atomowej 14 naturalnie występuje w minerałach krzemianowych, w tym krzemionce, skaleniu i mice, które są głównymi składnikami zwykłych skał, takich jak kwarc i piaskowiec. Półmetal (lub metaloid) krzem ma pewne właściwości zarówno metali, jak i niemetali.
Podobnie jak woda – ale w przeciwieństwie do większości metali – krzem kurczy się w stanie ciekłym i rozszerza się w miarę krzepnięcia. Ma stosunkowo wysokie temperatury topnienia i wrzenia, a po skrystalizowaniu tworzy sześcienną strukturę kryształu diamentu. Kluczowe znaczenie dla roli krzemu jako półprzewodnika i jego zastosowania w elektronice ma struktura atomowa pierwiastka, która obejmuje cztery elektrony walencyjne, które umożliwiają krzemowi łatwe wiązanie się z innymi pierwiastkami.
Cechy metalicznego krzemu
Odporność na wysoką temperaturę
Proszek metalicznego krzemu ma dużą odporność na wysokie temperatury, więc wielokrotne dodanie odpowiedniej ilości proszku metalicznego krzemu w produkcji materiałów ogniotrwałych i metalurgii proszków może znacznie poprawić odporność na wysoką temperaturę.
Odporność na zużycie
Zwykle do produkcji niektórych odlewów odpornych na zużycie dodajemy proszek metalicznego krzemu, aby poprawić odporność odlewów na zużycie.
Odtlenienie
Proszek metalicznego krzemu, jak sama nazwa wskazuje, zawiera pewną ilość krzemu, który może mieć powinowactwo z tlenem, tworząc dwutlenek krzemu, który zmniejsza reaktywność topienia podczas odtleniania i zapewnia bezpieczeństwo odtleniania.
Rodzaje krzemometalu
Stopień metalurgiczny
Mając bardzo niski poziom zanieczyszczeń, Metalurgical Grade Silicon Metal wykorzystywany jest do produkcji stopów aluminium, głównie dla przemysłu motoryzacyjnego. Wysoka czystość naszego produktu pozwala na szybką rozpuszczalność i wysoką wydajność w procesie tworzenia stopu.
Stopień chemiczny
Podstawowym surowcem do produkcji silikonów specjalnych, zwanych także olejami lekkimi, jest chemicznie czysty krzemometal. Produkty naftowe lekkie mają zastosowanie w medycynie, kosmetyce, elektronice, tekstyliach, motoryzacji i budownictwie.
Mikronizowany krzem
Mikronizowany krzem, stosowany w przemyśle półprzewodników, jest głównym surowcem do produkcji trichlorosilanów, które przekształcane są w diody i procesory o dużej wydajności (mikrochipy komputerowe). Polikrzem to surowiec używany do produkcji ogniw słonecznych na rynek, który rośnie wykładniczo na całym świecie, jako alternatywa dla nowej matrycy energetycznej.
Zastosowania krzemowo-metalowe

Zastosowania techniczne
Stopy aluminium: Krzem rozpuszcza się w roztopionym aluminium w celu poprawy lepkości ciekłego aluminium i poprawy właściwości mechanicznych stopów aluminium.
Ogniwa słoneczne: Do produkcji paneli słonecznych wykorzystuje się krzem o ultrawysokiej czystości. Ogniwa słoneczne krzemowe są najczęściej stosowanymi ogniwami w dostępnych na rynku panelach słonecznych.
Elektronika: Krzem o ultrawysokiej czystości jest szeroko stosowany w urządzeniach elektronicznych, takich jak półprzewodniki krzemowe, tranzystory, płytki drukowane i obwody scalone. Metal krzemowy klasy półprzewodnikowej stosowany w produkcji chipów komputerowych ma kluczowe znaczenie dla nowoczesnej technologii (Komisja Europejska, 2014; Euroalliages, 2016).
Baterie: Obecnie na grafitowe anody baterii litowo-jonowych wykorzystuje się jedynie mniej niż 1 kt krzemometalu. Oczekuje się, że ilość ta i jej udział w ogólnym zapotrzebowaniu na metal krzemometaliczny znacznie wzrosną w ciągu następnej dekady (BRGM, 2021).
Inne zastosowania krzemometalu obejmują materiały wybuchowe, materiały ogniotrwałe i ceramikę.

Zastosowania chemiczne
Krzem metaliczny wykorzystywany jest do produkcji silikonów, krzemionki syntetycznej i silanów. Produkty silikonowe, takie jak środki powierzchniowo czynne, smary, uszczelniacze i kleje, są stosowane w różnych sektorach, w tym w budownictwie (np. w gumach izolacyjnych), procesach przemysłowych (np. jako środek przeciwpieniący w przemyśle naftowym i gazowym) oraz w higienie osobistej (np. w kosmetykach). i transportu (CES, 2016). Silany znajdują zastosowanie w przemyśle szklarskim, ceramicznym, odlewniczym i malarskim (Komisja Europejska, 2014; Euroalliages, 2016).
Zalety metalu krzemowego
Metal krzemowy wykazuje wyjątkowo wysoką stabilność w środowiskach o wysokiej temperaturze
Jego odporność na utlenianie, korozję i naprężenia mechaniczne w wysokich temperaturach doprowadziła do jego szerokiego zastosowania w procesach wysokotemperaturowych, takich jak produkcja stali, odlewanie i przygotowywanie stopów w wysokiej temperaturze. Doskonała odporność na ciepło sprawia, że krzemometal jest ważnym składnikiem wielu krytycznych urządzeń przemysłowych.
Metal krzemowy ma również ważne zastosowania w produkcji elektroniki
Ze względu na wysoką temperaturę topnienia i doskonałą przewodność elektryczną, krzemometal jest często stosowany jako podstawa materiałów półprzewodnikowych. Wytwarzane przez nią płytki krzemowe mogą znaleźć zastosowanie w takich obszarach jak układy scalone i ogniwa słoneczne, zapewniając solidny fundament pod rozwój nowoczesnych technologii.
Metal krzemowy ma także szereg innych zalet
Ma dobrą wytrzymałość mechaniczną i stabilność chemiczną oraz może wytrzymać różne warunki środowiskowe i procesowe. Jednocześnie krzemometal ma również niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, co czyni go mniej podatnym na naprężenia termiczne podczas zmian temperatury, poprawiając w ten sposób żywotność i niezawodność materiału.
Krzem metaliczny, znany również jako krzem przemysłowy lub krzem krystaliczny, jest zwykle wytwarzany przez redukcję dwutlenku krzemu węglem w piecu elektrycznym. Jego głównym zastosowaniem jest dodatek do stopów metali nieżelaznych oraz materiał wyjściowy do produkcji krzemu półprzewodnikowego i krzemu organicznego.
W moim kraju krzem metaliczny klasyfikuje się zwykle według zawartości trzech głównych zanieczyszczeń: żelaza, aluminium i wapnia. W zależności od procentowej zawartości żelaza, aluminium i wapnia w metalicznym krzemie, metaliczny krzem można podzielić na różne gatunki, takie jak 553, 441, 411, 421, 3303, 2202, 1101 i tak dalej. (Jeśli chodzi o źródło liczb metalicznego krzemu: pierwszy i drugi kod to procentowa zawartość żelaza i aluminium, a trzecia i czwarta cyfra oznaczają zawartość wapnia. Na przykład krzem metaliczny 553 oznacza, że zawartość żelaza, aluminium a wapń w nim wynosi 5%, 5%, 3%, krzem metaliczny 3303 oznacza, że zawartość żelaza, glinu i wapnia wynosi 3%, 3%, 0,3%;
Najpierw przyjrzyjmy się procesowi produkcji metalicznego krzemu.
Do produkcji metalicznego krzemu wykorzystuje się metodę karbotermiczną, czyli metodę wytapiania w piecach z łukiem krytym z użyciem krzemionki i węglowych środków redukujących. Otrzymany w ten sposób krzem ma czystość od 97% do 98% i taki krzem może być ogólnie stosowany w zastosowaniach metalurgicznych. Aby otrzymać krzem wyższej jakości, należy go rafinować w celu usunięcia zanieczyszczeń, aby uzyskać krzem metaliczny o czystości od 99,7% do 99,8%.
Wytop metalicznego krzemu z piaskiem kwarcowym jako surowcem obejmuje kilka etapów wytwarzania bloków piasku kwarcowego, przygotowania wsadu i wytapiania w piecu łukowym.
Ogólnie rzecz biorąc, wysokiej jakości piasek kwarcowy będzie bezpośrednio wykorzystywany do produkcji wysokiej jakości produktów ze szkła kwarcowego, a nawet przetwarzany na produkty na poziomie klejnotów, takie jak kryształy i turmaliny. Gatunek jest nieco niższy, ale zasoby są większe, warunki wydobycia są nieco lepsze, a otaczająca energia elektryczna jest tańsza, co nadaje się do produkcji metalicznego krzemu.
Obecnie proces produkcyjny metody karbotermicznej do produkcji metalicznego krzemu w Chinach: krzemionka jest powszechnie stosowana jako surowiec, koks naftowy, węgiel drzewny, zrębki drzewne, węgiel o niskiej zawartości popiołu itp. Metaliczny krzem jest redukowany, co jest bezżużlowy proces topienia w łuku krytym w wysokiej temperaturze.
Zasada reakcji chemicznej:
Powszechnie uważa się, że wytapianie krzemometalu jest taką reakcją:
SiO2 + C ->Si + CO2?
Ale w rzeczywistości wiąże się to z wieloma reakcjami i reakcjami ubocznymi:
SiO2 + 3 C ->SiC + 2 CO
2SiO2 + SiC ->3SiO + CO
SiO2 + 2 SiC ->3Si + 2 CO
2SiO + O2 ->2SiO2
Dlatego też, chociaż metaliczny krzem ekstrahuje się z krzemionki, nie cała krzemionka nadaje się do wytwarzania metalicznego krzemu. Zwykły piasek, który widzimy na co dzień, nie jest prawdziwym surowcem w postaci metalicznego krzemu, ale wspomnianym powyżej piaskiem kwarcowym używanym w produkcji przemysłowej i przeszedł wieloetapowe reakcje, aby zakończyć transformację z piasku w metaliczny krzem.
Jakie są typowe właściwości metali i niemetali?
Typowe właściwości metali
● Metaliczny połysk: Większość metali ma charakterystyczny błyszczący wygląd, zwłaszcza gdy są łamane lub wypolerowane.
● Plastyczność: Większość metali można pokruszyć na bardzo cienkie arkusze. Na przykład aluminium można ubić na bardzo cienką folię. Złoto jest najbardziej plastycznym metalem, można go pobić na arkusze o grubości rzędu nanometrów.
● Ciągliwość: Prawie wszystkie metale można wciągać w druty. Na przykład miedź jest szeroko stosowana w okablowaniu elektrycznym, ponieważ jest dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego, a także jest bardzo ciągliwa.
● Przewodność elektryczna: Metale są zazwyczaj świetnymi przewodnikami prądu elektrycznego. Dzieje się tak dlatego, że są one zwykle utrzymywane razem przez wiązania metaliczne, które zawierają morze zdelokalizowanych elektronów. Ponieważ elektryczność to nic innego jak ruch elektronów, zdelokalizowana chmura elektronów tworząca wiązania metaliczne przypisuje metalom doskonałą przewodność elektryczną.
● Przewodność cieplna: Prawie wszystkie metale mają bardzo wysoką przewodność cieplną. Ponadto większość metali ma również bardzo wysokie temperatury topnienia. Dzięki temu metale mogą przenosić duże ilości ciepła bez topienia.
Typowe właściwości niemetali
● Niska temperatura topnienia: Większość niemetali ma zazwyczaj bardzo niskie temperatury topnienia, zwłaszcza w porównaniu z metalami.
● Niska temperatura wrzenia: Większość niemetali ma zwykle bardzo niskie temperatury wrzenia, zwłaszcza w porównaniu z temperaturami wrzenia metali.
● Gęstość: Większość niemetali ma zazwyczaj bardzo niskie gęstości, zwłaszcza w porównaniu z gęstościami metali.
● Słaba przewodność elektryczna: Prawie wszystkie niemetale są bardzo słabymi przewodnikami prądu elektrycznego. Tak naprawdę większość z nich można zaliczyć do izolatorów prądu elektrycznego.
● Słaba przewodność cieplna: Większość niemetali jest bardzo słabymi przewodnikami ciepła i ma bardzo niskie wartości przewodności cieplnej. Ponadto wiadomo, że wiele niemetali bardzo łatwo topi się po podgrzaniu.
● Wysoka energia jonizacji: Zwykle do niemetalu należy dostarczyć dużą ilość energii, aby usunąć z niego elektron.
● Wysoka elektroujemność: Wiadomo, że niemetale są dość elektroujemne. To sprawia, że prawdopodobnie tworzą aniony, a nie kationy. Zwykle zyskują lub dzielą elektrony, gdy uczestniczą w wiązaniach chemicznych.
● Kruchość: W stanie stałym większość niemetali jest bardzo krucha. Oznacza to, że łatwo kruszą się na proszek pod wpływem zewnętrznego nacisku.
Powszechny problem metalu krzemowego

