Назвіть різні сорти металевого кремнію

Металевий кремнійце напівпровідниковий метал із сіруватим блиском, також відомий як кристалічний кремній або промисловий кремній, який в основному використовується як добавка до сплавів кольорових металів. Його виробництво здійснюється за допомогою реакції відновлення між кварцовим піском і коксом в електричній печі (хімічна формула: SiO₂ + 2C → Si + 2CO), зі звичайною чистотою близько 98% і високою чистотою понад 99,99%.

Металевий кремніймарки в основному базуються на вмісті заліза, алюмінію, кальцію та інших домішок, а загальні марки включають 553, 441, 411, 3303, 2202 і 1101. Розуміння відмінностей між цими марками є ключем до вибору промислового матеріалу.

Основна класифікація: чистота та вміст домішок

Металевий кремнійсорти класифікуються на основі вмісту кремнію та верхньої межі домішок (залізо, алюміній і кальцій). У процесі виробництва початкова чистота металевого кремнію становить 97-98% шляхом відновлення в електричній печі, а після перекристалізації розплаву та обробки кислотою чистоту можна збільшити до 99,7-99,8%.

Металевий кремній часто називають комбінацією чисел (наприклад, 553, 441), кожна з яких відповідає децилю відсотка вмісту домішок.

Низько{0}}металічний кремній (97-98% вміст кремнію)

97-клас металевий кремній (промисловий клас)

Вміст кремнію більше або дорівнює 97%, з високим вмістом домішок. Через його низьку вартість він в основному використовується для розкислення сталі, низько{2}}виробництві чавуну або як сировина для карбіду кремнію. При виплавці алюмінієвих зливків кремній марки 97 покращує текучість сплаву та якість лиття.

Промисловий/металургійний металевий кремній (98-99,5% вміст кремнію)

Металевий кремній 553 класу

Вміст кремнію Більше або дорівнює 98,5%, залізо, алюміній Менше або дорівнює 0,5%, кальцій Менше або дорівнює 0,3%. Широко використовується у виробництві алюмінієвих-кремнієвих сплавів, які можуть покращити стійкість до корозії та характеристики лиття сплаву, а також широко використовується для модифікації чавуну та розкислення при виробництві сталі.

Металевий кремній 441

Вміст кремнію більше або дорівнює 99,0%, залізо, алюміній менше або дорівнює 0,4%, кальцій менше або дорівнює 0,1%. Він підходить для виробництва високоякісних-алюмінієвих сплавів і силіконових хімічних речовин (таких як силіконова олія та силіконова смола) і є важливою сировиною в хімічній промисловості.

Металевий кремній 411

Вміст кремнію більше або дорівнює 99,4%, залізо менше або дорівнює 0,4%, алюміній, кальцій менше або дорівнює 0,1%. Через низький вміст алюмінію та кальцію його зазвичай використовують у прецизійному литті алюмінієвих сплавів і підготовці напівпровідникових проміжних матеріалів, щоб відповідати вищим вимогам щодо чистоти промислових сценаріїв.

Преміальний промисловий класМеталевий кремній(99,3-99,5% вміст кремнію)

Металевий кремній класу 3303

Вміст кремнію 99,37% або більше, залізо, алюміній менше або дорівнює 0,3%, кальцій менше або дорівнює 0,03%. Він належить до вищого сорту кремнію та підходить для виплавки спеціальної сталі, алюмінієвого сплаву з високими -ефективними характеристиками (наприклад, аерокосмічних деталей) і виробництва силіконової гуми, а також може використовуватися для подальшого приготування кремнієвих продуктів із підвищеними вимогами через процес очищення.

Металевий кремній класу 2202

Вміст кремнію більше або дорівнює 99,5%, залізо, алюміній менше або дорівнює 0,2%, кальцій менше або дорівнює 0,02%. В основному використовується в аерокосмічних матеріалах, високоякісних силіконових продуктах, щоб задовольнити потреби галузей, які надзвичайно чутливі до домішок.

Металевий кремній над-високої чистоти (99,999% або більше)

Кремній сонячного класу (SoG-Si)

Чистота до 5N (99,999%), загальна кількість домішок < 100 частин на мільйон, є основною сировиною для пластин фотоелектричних елементів, а вартість нижча, ніж напівпровідниковий кремній-.

Кремній електронного класу (EG-Si)

Чистота 6N-7N (99,9999%-99,99999%), домішки < 10 ppm, використовуються у виробництві напівпровідникових пластин, інтегральних схем та інших мікроелектронних компонентів, є основним матеріалом для виробництва мікросхем.

металургія

Алюмінієві-кремнієві сплави: кремній класу 553 і 441 використовується в автомобільних і аерокосмічних деталях для зменшення щільності сплаву та підвищення стійкості до зношування;

Кремнієві сталеві листи: додавання кремнію (наприклад, марки 3303) до сталі підвищує магнітну проникність і зменшує втрати енергії в трансформаторах і двигунах.

Електроніка та напівпровідники

Електронний-кремній (EG-Si) є основним матеріалом для виробництва чіпів, який підтримує-сфери високого рівня, такі як комп’ютери та комунікаційне обладнання;

Кремній-класу Solar (SoG-Si) сприяє розвитку фотоелектричної промисловості та допомагає переходу до чистої енергії.

Хімічні речовини та матеріали

Кремній марок 3303, 2202 використовується для синтезу силікону (силіконова олія, силіконова гума), і ці продукти широко використовуються у високо-температурних ущільненнях, водонепроникних покриттях тощо;

Підготовка термостійких-матеріалів (наприклад, Si₃N₄), які використовуються в-зносостійких,-корозійно-стійких промислових компонентах.

Вимоги до заявки

Для виробництва напівпровідників потрібен електронний-кремній (EG-Si), а для виробництва сталі — лише металургійний-кремній (наприклад, Grade 97);

Алюмінієве лиття, де потрібно контролювати вміст заліза, щоб запобігти крихкості сплаву, вимагає марки 441 або вище.

Вартість і продуктивність

Ціна кремнію високої чистоти (наприклад, класу . 2202) набагато вища, ніж ціна промислового сорту (наприклад, сорту . 553), тому необхідно вибирати відповідно до фактичних вимог до продуктивності та уникати надмірної гонитви за чистотою для збільшення витрат.

Сумісність процесу

Різні процеси плавки мають різну чутливість до домішок у кремнії, наприклад, точне лиття потребує суворого контролю вмісту кальцію, а сорт 3303 є кращим, ніж клас 553.

Класифікація металевого кремнію є типовим виразом «вибору матеріалу відповідно до попиту» в галузі промисловості. З розвитком напівпровідникової, нової енергетики та інших галузей промисловості попит на високо{1}}чистий металевий кремній продовжуватиме зростати, а розумний вибір сортів, оптимізація вартості та продуктивності все ще є ключовим фактором підвищення конкурентоспроможності різних галузей.