La designació desilici metall 441es deriva dels límits de contingut d'impureses (Fe inferior o igual al 0,4%, Al menor o igual al 0,4%, Ca inferior o igual al 0,1%), amb un component central de Si superior o igual al 98%. Les seves propietats físiques són les següents: Aspecte: bloc/granular-plata; punt de fusió: 1410 graus; densitat: 2,33 g/cm³; duresa: 7,0 (duresa de Mohs); Químicament estable, posseeix capacitats tant reductores com d'aliatge a altes temperatures; contingut moderat d'impureses; equilibrant rendiment i cost, la qual cosa la converteix en una opció rendible-per a aplicacions industrials.
Àrees d'aplicació bàsiques i detalls tècnics
(1) Indústria metal·lúrgica: matèria primera clau per a la desoxidació i l'aliatge
El valor bàsic del silici 441 en el camp metal·lúrgic rau en la desoxidació i l'optimització del rendiment, adequat per a la fabricació d'acer, ferro colat i producció d'aliatges d'alumini:
Desoxidació de l'acer:El silici té una baixa energia lliure de reacció amb l'oxigen, combinant-se preferentment amb l'oxigen de l'acer fos per formar SiO₂, que s'elimina amb l'escòria. Afegir un 0,3%-0,6% de la massa d'acer fos pot reduir el contingut d'oxigen de l'acer fos de 80-100 ppm a 40-60 ppm. Simultàniament, actua com a col·lector d'escòries, afavorint la sedimentació d'impureses i millorant la puresa de l'acer, fent-lo adequat per a la producció d'acer al carboni normal i acer de baix aliatge.
Modificació de ferro colat:Afegit com a inoculant (0,2%-0,5% de la massa de ferro fos), afavoreix la precipitació de la grafitització, refina els grans i augmenta la resistència a l'impacte del ferro colat gris entre un 20% i un 30%, fent-lo adequat per a peces generals de ferro colat com ara llits i canonades de màquines-eina.
Aliatge d'aliatge d'alumini:Un component bàsic d'aliatges d'alumini fos (import addicional 5%-12%), forma una solució sòlida d'Al-Si amb alumini, millorant la fluïdesa de colada, la duresa i la resistència al desgast de l'aliatge. Per exemple, en blocs de motor d'automòbils i cubs de rodes, l'addició d'aliatge d'alumini si441 a 6061 augmenta el rendiment de fosa en un 10% -15% i augmenta la resistència a la tracció de 200MPa a més de 260MPa.
(2) Indústria química: matèria primera bàsica per a la síntesi d'organosilici
El grau de silici metall 441 és el punt de partida bàsic de la indústria organosilici, donant suport a la producció de molts productes-d'alt valor afegit:
Funció bàsica:Com a matèria primera per a la síntesi de monòmers de silici (com el metilclorosilà), reacciona amb el clorometà a 300-350 graus sota l'acció d'un catalitzador a base de coure. Els monòmers de silici resultants es poden polimeritzar per produir oli de silicona, cautxú de silicona, resina de silicona i altres productes;
Avantatges de rendiment:Com que el Ca és inferior o igual al 0,1%, es poden evitar les reaccions laterals catalíticas, garantint una distribució uniforme del pes molecular dels polímers d'organosilici. Els productes tenen una excel·lent resistència a alta -temperatura (-50 graus a 200 graus ), resistència a l'envelliment i propietats impermeables i aïllants;
Aplicacions típiques:Segelladors de construcció, materials d'embalatge electrònic, additius cosmètics, etc. Per exemple, els segelladors de silicona per a la construcció de murs cortina, que utilitzen metall de silici de grau 441 com a matèria primera, poden suportar l'exposició al sol i a la pluja a llarg termini, amb una vida útil de més de 15 anys.
(3) Indústria electrònica: matèries primeres base per a semiconductors i components electrònics
Després de la purificació, el silici metàl·lic 441 es pot actualitzar a material de silici de grau electrònic-, adequat per a camps electrònics bàsics:
Procés de purificació:Mitjançant processos com ara la deposició química de vapor (CVD) i la purificació de la zona de fusió, la puresa de Si s'incrementa per sobre del 99,9999% (6N), produint silici policristalí o silici monocristal·lí;
Aplicacions bàsiques:El silici monocristal·lí, després de ser tallat, es converteix en hòsties de silici, que són els principals portadors de components electrònics com els circuits integrats (CI), els díodes i els transistors, adequats per a productes terminals com ara telèfons mòbils, ordinadors i vehicles de nova energia;
Requisits tècnics:Les aplicacions de grau -electrònica tenen requisits estrictes per a la puresa inicial del silici 441, que requereixen un control de traces d'impureses com ara B i P inferior o igual al 0,0001% per evitar afectar el rendiment elèctric dels semiconductors.
(4) Indústria de materials refractaris: resistència a alta-temperatura i potenciador d'antioxidants
L'antioxidant i l'{0}}estabilitat a alta temperatura del silici metall 441 el converteixen en un additiu d'alta-qualitat per a materials refractaris:
Mecanisme d'acció:Quan s'afegeix a maons refractaris i peces colables (a una proporció del 5%-10%), forma una pel·lícula densa d'òxid de SiO₂ a altes temperatures, evitant que l'oxigen reaccioni amb la matriu refractària i millorant la resistència a les altes temperatures (la temperatura de funcionament pot arribar a superar els 1600 graus) i la resistència al desgast;
Aplicacions típiques:Revestiments de forns de fabricació d'acer, forns industrials, mobles de forn, etc. Per exemple, en els convertidors de plantes d'acer, la vida útil dels maons de carboni de magnesia-va augmentar de 600 escalfaments a més de 800 escalfaments després d'afegir metall de silici de grau 441, reduint els costos de manteniment.
(5) Altres àrees d'aplicació destacades
Reducció de metalls:S'utilitza com a agent reductor en la fosa de certs metalls rars (com el titani i el zirconi), utilitzant les seves fortes propietats reductores per reduir els òxids metàl·lics a metalls elementals amb residus baixos d'impureses;
Metal·lúrgia de pols:La pols de silici s'afegeix als productes de metal·lúrgia en pols (3%-8%) per millorar la resistència a alta-temperatura, la resistència al desgast i la resistència a l'oxidació dels productes, fent-los adequats per a peces resistents al desgast, com ara pistons i engranatges del motor;
Nous aliatges ceràmics:Composites amb alúmina, nitrur de silici, etc., per crear materials ceràmics d'alt rendiment-per a aplicacions extremes, com ara fulles de motors aeroespacials i eines de tall-de gamma alta, que combinen una gran resistència i una resistència a alta-temperatura.
Precaucions d'aplicació i lògica de selecció
(1) Control de dosificació
Àrea metal·lúrgica:Fabricació d'acer 0,3%-0,6%, ferro colat 0,2%-0,5%, aliatge d'alumini 5%-12%. Una dosi excessiva pot provocar fàcilment la fragilitat del producte o les fluctuacions del rendiment.
Camp químic:En la síntesi d'organosilici, la proporció d'alimentació del silici Industrial 441 al clorometà és d'aproximadament 1:3,5 (proporció molar), que requereix un control precís per millorar el rendiment de la reacció.
(2) Principis de selecció
Per a una puresa més alta (p. ex., qualitat electrònica, organosilici de gamma alta),silici metàl·lic 3303Es pot seleccionar (Fe Menor o igual al 0,3%, Al Menor o igual al 0,3%, Ca Menor o igual al 0,03%).
Per a aplicacions-sensibles al cost (p. ex., materials refractaris normals, aliatges de baix-exigència),silici metall 553(Fe Menor o igual al 0,5%, Al Menor o igual al 0,5%, Ca Menor o igual al 0,3%) es pot seleccionar.
Per als escenaris metal·lúrgics, d'organosilici general i de matèries primeres electròniques convencionals, el silici metàl·lic 441 és l'opció òptima per a una rendibilitat equilibrada en costos-.
(3) Emmagatzematge i transport
Emmagatzemar en un ambient sec i ventilat per evitar la humitat i l'oxidació (després de l'oxidació, una pel·lícula de SiO₂
forma a la superfície, que afectarà la reactivitat); Utilitzeu embalatges a prova d'humitat-(com ara bosses de tones + pel·lícula interior) durant el transport per evitar el contacte amb substàncies àcides i evitar la contaminació per impureses.
