Silicium metaal
Uw professionele leverancier van siliciummetaal in China!
Anyang Mingrui Silicon Industry Co., Ltd werd opgericht in 2010, gevestigd in de stad Anyang, en heeft zich ontwikkeld als de toonaangevende fabrikant van ferrolegeringen in China. De belangrijkste producten zijn: siliciummetaal, siliciumpoeder, siliciumslak, siliciumbriket, ferrosilicium, FeSi-inoculant, FeSi-briket, calciumsilicium, gevulde draad, FeSiAl-legering, Si-Al-Ba-Ca-legering, enz. We hebben meer dan 10 jaar ervaring met ferrolegeringen en siliciummaterialen in China. Onze producten worden voornamelijk geëxporteerd naar Korea, Japan, India, Vietnam en Australië enz.
Geavanceerde productieapparatuur
Het bedrijf is uitgerust met een complete set productie- en verwerkingsfaciliteiten: productieapparatuur zoals koude isostatische persmachines, hete isostatische persmachines, vacuüm-inductiesmeltoven, vacuüm-sinteroven, vacuümdestillatieoven, vacuüm-warmpersoven, sinteroven op hoge temperatuur en andere ovens voor de productie van metalen. Koudvormmachines, vacuüm-ruwapparatuur, draaibanken, slijpmachines, draadsnijmachines en andere apparatuur voor het vormen en bewerken van materialen.
Kwaliteitscontrole
We hanteren een strikt kwaliteitscontrolesysteem en passen verschillende instrumenten en methoden toe tijdens het productieproces, waaronder inspectieapparatuur voor chemische elementen, mechanische testapparatuur, handmatig ultrasoon detectie-instrument/hydrodruktestmachine/boringscope-faciliteiten/wervelstroomtestmachine/hardheidstestmachine /dimension maatregel en andere, die ervoor kunnen zorgen dat elke stap perfect is uitgevoerd. Wij leveren producten conform ASTM, ASME, MIL, AMS, DMS, AWS en JIS specificaties.
Meest concurrerende prijzen
We hebben een perfect supply chain management en gestroomlijnde productiesystemen opgezet om de kosten te verlagen. We streven altijd naar hoogefficiënte massaproductie en wetenschappelijk management. Daarom kunnen wij u de hoogste productkwaliteit tegen de laagste prijzen garanderen.
Uitgebreide oplossingen
Gesteund door onze rijke ervaring op het gebied van hoogzuivere materialen, kunnen we klanten helpen bij het selecteren van materialen, het ontwerpen van producten en het bieden van technische ondersteuning. We beschikken over een onafhankelijk laboratorium voor de ontwikkeling en het testen van nieuwe materialen en bieden klanten technisch advies.
Introductie van siliciummetaal
Siliciummetaal is een grijs en glanzend halfgeleidend metaal dat wordt gebruikt voor de productie van staal, zonnecellen en microchips. Silicium is het tweede meest voorkomende element in de aardkorst (na alleen zuurstof) en het achtste meest voorkomende element in het universum. Bijna 30 procent van het gewicht van de aardkorst kan worden toegeschreven aan silicium.
Het element met atoomnummer 14 komt van nature voor in silicaatmineralen, waaronder silica, veldspaat en mica, die belangrijke componenten zijn van gewone gesteenten zoals kwarts en zandsteen. Silicium, een halfmetaal (of metalloïde), bezit enkele eigenschappen van zowel metalen als niet-metalen.
Net als water – maar in tegenstelling tot de meeste metalen – trekt silicium zich in vloeibare toestand samen en zet uit als het stolt. Het heeft relatief hoge smelt- en kookpunten en vormt bij kristallisatie een kubusvormige diamantkristalstructuur. Cruciaal voor de rol van silicium als halfgeleider en het gebruik ervan in de elektronica is de atomaire structuur van het element, die vier valentie-elektronen omvat waardoor silicium zich gemakkelijk met andere elementen kan binden.
Kenmerken van metaalsilicium
Bestand tegen hoge temperaturen
Metaalsiliciumpoeder heeft een sterke weerstand tegen hoge temperaturen, dus het vele malen toevoegen van een geschikte hoeveelheid metaalsiliciumpoeder bij de productie van vuurvaste materialen en poedermetallurgie kan de weerstand tegen hoge temperaturen aanzienlijk verbeteren.
Slijtvastheid
Meestal voegen we metaalsiliciumpoeder toe bij de productie van sommige slijtvaste gietstukken om de slijtvaste prestaties van de gietstukken te verbeteren.
Deoxygenatie
Metaalsiliciumpoeder bevat, zoals de naam al doet vermoeden, een bepaalde hoeveelheid silicium, die affiniteit kan hebben met zuurstof om siliciumdioxide te vormen, wat de smeltreactiviteit tijdens deoxidatie vermindert en de veiligheid van deoxidatie garandeert.
Soorten siliciummetaal
Metallurgische kwaliteit
Omdat het een zeer laag gehalte aan onzuiverheden heeft, wordt metallurgisch siliciummetaal gebruikt bij de productie van aluminiumlegeringen, voornamelijk voor de auto-industrie. De hoge zuiverheid van ons product zorgt voor een snelle oplosbaarheid en een hoog rendement in het legeringsproces.
Chemische kwaliteit
Chemisch siliciummetaal is de basisgrondstof bij de productie van speciale siliconen, ook wel lichte oliën genoemd. Lichte olieproducten hebben toepassingen op het gebied van de geneeskunde, cosmetica, elektronica, textiel, auto-industrie en de bouw.
Gemicroniseerd silicium
Gemicroniseerd silicium wordt gebruikt in de halfgeleiderindustrie en is de belangrijkste grondstof bij de productie van trichloorsilanen, die worden omgezet in diodes en processors met hoge prestaties (computermicrochips). Polysilicium is de grondstof die wordt gebruikt om zonnecellen te maken voor een markt die over de hele wereld exponentieel groeit als alternatief voor een nieuwe energiematrix.
Siliciummetaaltoepassingen

Technische toepassingen
Aluminiumlegeringen: Silicium wordt opgelost in gesmolten aluminium om de viscositeit van het vloeibare aluminium te verbeteren en de mechanische eigenschappen van aluminiumlegeringen te verbeteren.
Zonnecellen: Silicium van ultrahoge zuiverheid wordt gebruikt voor de productie van zonnepanelen. Siliciumzonnecellen zijn de meest voorkomende cellen die worden gebruikt in commercieel verkrijgbare zonnepanelen.
Elektronica: Silicium met ultrahoge zuiverheid wordt veelvuldig gebruikt in elektronische apparaten zoals siliciumhalfgeleiders, transistors, printplaten en geïntegreerde schakelingen. Siliciummetaal van halfgeleiderkwaliteit dat wordt gebruikt bij het maken van computerchips is cruciaal voor de moderne technologie (Europese Commissie, 2014; Euroalliages, 2016).
Batterijen: Momenteel wordt slechts minder dan 1 kt siliciummetaal gebruikt voor de grafietanodes van lithium-ionbatterijen. Deze hoeveelheid en het aandeel ervan in de totale vraag naar siliciummetaal zal naar verwachting de komende tien jaar aanzienlijk toenemen (BRGM, 2021).
Andere toepassingen van siliciummetaal zijn explosieven, vuurvaste materialen en keramiek.

Chemische toepassingen
Siliciummetaal wordt gebruikt voor de productie van siliconen, synthetische silica en silanen. Siliconenproducten zoals oppervlakteactieve stoffen, smeermiddelen, afdichtingsmiddelen en lijmen worden in verschillende sectoren gebruikt, waaronder de bouw (bijvoorbeeld in isolatierubbers), industriële processen (bijvoorbeeld als antischuimmiddel in de olie- en gasindustrie) en in de persoonlijke verzorging (bijvoorbeeld cosmetica). en transport (CES, 2016). Silanen worden gebruikt in de glas-, keramiek-, gieterij- en schilderindustrieën (Europese Commissie, 2014; Euroalliages, 2016).
Voordelen van siliciummetaal
Siliciummetaal vertoont een extreem hoge stabiliteit in omgevingen met hoge temperaturen
Het vermogen om oxidatie, corrosie en mechanische belasting bij hoge temperaturen te weerstaan, heeft geleid tot het wijdverbreide gebruik ervan in processen bij hoge temperaturen, zoals de staalproductie, het gieten en de voorbereiding van legeringen bij hoge temperaturen. Dankzij de uitstekende hittebestendigheid is siliciummetaal een belangrijk onderdeel van veel kritische industriële apparatuur.
Siliciummetaal heeft ook belangrijke toepassingen in de elektronicaproductie
Vanwege het hoge smeltpunt en de uitstekende elektrische geleidbaarheid wordt siliciummetaal vaak gebruikt als basis voor halfgeleidermaterialen. De siliciumwafels die het bereidt, kunnen worden gebruikt op gebieden als geïntegreerde schakelingen en zonnecellen, waardoor een solide basis wordt gelegd voor de ontwikkeling van moderne technologie.
Siliciummetaal heeft ook een reeks andere voordelen
Het heeft een goede mechanische sterkte en chemische stabiliteit en is bestand tegen verschillende omgevings- en procesomstandigheden. Tegelijkertijd heeft siliciummetaal ook een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, waardoor het minder gevoelig is voor thermische spanningen tijdens temperatuurveranderingen, waardoor de levensduur en betrouwbaarheid van het materiaal worden verbeterd.
Metallisch silicium, ook wel industrieel silicium of kristallijn silicium genoemd, wordt meestal geproduceerd door siliciumdioxide in een elektrische oven te reduceren met koolstof. Het wordt voornamelijk gebruikt als additief voor non-ferrolegeringen en als uitgangsmateriaal voor de productie van halfgeleidersilicium en organisch silicium.
In mijn land wordt metaalsilicium gewoonlijk geclassificeerd op basis van het gehalte aan drie belangrijke onzuiverheden: ijzer, aluminium en calcium. Afhankelijk van het percentage ijzer, aluminium en calcium in metaalsilicium, kan metaalsilicium worden onderverdeeld in verschillende kwaliteiten, zoals 553, 441, 411, 421, 3303, 2202, 1101 enzovoort. (Wat betreft de bron van metaal-siliciumnummers: de eerste en tweede codes zijn het percentage ijzer- en aluminiumgehalte, en de derde en vierde twee cijfers vertegenwoordigen het calciumgehalte. Siliciummetaal 553 betekent bijvoorbeeld dat het gehalte aan ijzer, aluminium en calcium daarin is 5%, 5%, 3%; siliciummetaal 3303 betekent dat het gehalte aan ijzer, aluminium en calcium 3%, 3%, 0,3% is;
Laten we eerst eens kijken naar het productieproces van metaalsilicium.
Bij de productie van metaalsilicium wordt gebruik gemaakt van de carbothermische methode, dat wil zeggen de methode van smelten in ondergedompelde boogovens met silica en koolstofhoudende reductiemiddelen. Het op deze wijze verkregen silicium heeft een zuiverheid van 97% tot 98% en dergelijk silicium kan doorgaans in metallurgische toepassingen worden gebruikt. Als silicium van hogere kwaliteit moet worden verkregen, moet dit worden verfijnd om onzuiverheden te verwijderen om metallisch silicium te verkrijgen met een zuiverheid van 99,7% tot 99,8%.
Het smelten van metaalsilicium met kwartszand als grondstof omvat verschillende stappen: het maken van kwartszandblokken, het voorbereiden van de lading en het smelten in een ondergedompelde boogoven.
Over het algemeen zal kwartszand van hoge kwaliteit rechtstreeks worden gebruikt voor de productie van hoogwaardige kwartsglasproducten en zelfs worden verwerkt tot producten op edelsteenniveau, zoals kristallen en toermalijnen. Het cijfer is iets lager, maar de reserves zijn groter, de mijnbouwomstandigheden zijn iets beter en de omringende elektriciteit is goedkoper, wat geschikt is voor de productie van metaalsilicium.
Momenteel is de route van het productieproces van de carbothermische methode voor de productie van metaalsilicium in China: silica wordt over het algemeen gebruikt als grondstof, petroleumcokes, houtskool, houtsnippers, steenkool met een laag asgehalte, enz. Metaalsilicium wordt gereduceerd, wat een slakvrij ondergedompeld boogsmeltproces op hoge temperatuur.
Principe van chemische reactie:
Algemeen wordt aangenomen dat het smelten van siliciummetaal zo'n reactie is:
SiO2 + C ->Si + CO2 ?
Maar eigenlijk zijn er veel reacties en nevenreacties bij betrokken:
SiO2 + 3 C ->SiC + 2 CO
2SiO2 + SiC ->3 SiO + CO
SiO2 + 2 SiC ->3 Si + 2 CO
2SiO + O2 ->2SiO2
Hoewel metaalsilicium uit silica wordt geëxtraheerd, is daarom niet al het silica geschikt voor het maken van metaalsilicium. Het gewone zand dat we in ons dagelijks leven zien, is niet de echte grondstof van metaalsilicium, maar het bovengenoemde kwartszand dat wordt gebruikt in de industriële productie, en het heeft meerstapsreacties ondergaan om de transformatie van zand naar metaalsilicium te voltooien.
Wat zijn de typische eigenschappen van metalen en niet-metalen?
Typische eigenschappen van metalen
● Metaalglans: De meeste metalen hebben een karakteristiek glanzend uiterlijk, vooral wanneer ze gebroken of gepolijst zijn.
● Kneedbaarheid: De meeste metalen kunnen tot zeer dunne platen worden geslagen. Aluminium kan bijvoorbeeld tot een zeer dunne folie worden geslagen. Goud is het meest kneedbare metaal en kan tot platen worden geslagen waarvan de dikte in de orde van nanometers ligt.
● Ductiliteit: Bijna alle metalen kunnen tot draden worden getrokken. Koper wordt bijvoorbeeld veel gebruikt in elektrische bedrading, omdat het een goede geleider van elektriciteit is en ook zeer ductiel.
● Elektrische geleidbaarheid: Metalen zijn doorgaans goede elektriciteitsgeleiders. Dit komt omdat ze meestal bij elkaar worden gehouden door metaalverbindingen, die een zee van gedelokaliseerde elektronen bevatten. Omdat elektriciteit niets anders is dan de beweging van elektronen, kent de gedelokaliseerde elektronenwolk waaruit metaalverbindingen bestaan een grote elektrische geleidbaarheid toe aan metalen.
● Thermische geleidbaarheid: Bijna alle metalen hebben een zeer hoge thermische geleidbaarheid. Bovendien hebben de meeste metalen ook zeer hoge smeltpunten. Hierdoor kunnen metalen grote hoeveelheden warmte overbrengen zonder te smelten.
Typische eigenschappen van niet-metalen
● Laag smeltpunt: De meeste niet-metalen hebben doorgaans zeer lage smeltpunten, vooral in vergelijking met die van metalen.
● Laag kookpunt: De meeste niet-metalen hebben doorgaans zeer lage kookpunten, vooral in vergelijking met de kookpunten van metalen.
● Dichtheid: De meeste niet-metalen hebben doorgaans een zeer lage dichtheid, vooral in vergelijking met de dichtheid van metalen.
● Slechte elektrische geleidbaarheid: Bijna alle niet-metalen zijn zeer slechte elektriciteitsgeleiders. In feite kunnen de meeste van hen worden geclassificeerd als isolatoren van elektrische stromen.
● Slechte thermische geleidbaarheid: de meeste niet-metalen zijn zeer slechte warmtegeleiders en hebben zeer lage thermische geleidbaarheidswaarden. Bovendien is het bekend dat veel niet-metalen bij verhitting zeer gemakkelijk smelten.
● Hoge ionisatie-energie: Normaal gesproken moet een grote hoeveelheid energie aan een niet-metaal worden toegevoerd om er een elektron uit te verwijderen.
● Hoge elektronegativiteit: Het is bekend dat niet-metalen tamelijk elektronegatief zijn. Hierdoor vormen ze waarschijnlijk anionen in plaats van kationen. Ze verwerven of delen doorgaans elektronen wanneer ze deelnemen aan chemische bindingen.
● Broosheid: In hun vaste toestand zijn de meeste niet-metalen zeer bros. Dit houdt in dat ze gemakkelijk tot poeder verkruimelen als er enige externe druk op wordt uitgeoefend.
Veelvoorkomend probleem van siliciummetaal

