Що означає Silicon Metal 98 на практиці
Металевий кремній у діапазоні 98 % — це металургійний клас, який зазвичай описується позначенням Si-553, у якому залізо, алюміній і кальцій обмежуються 0,5%, 0,5% і 0,3 % відповідно, а кремній становить мінімум 98,5 %. У торгівлі цей матеріал часто називають просто кремнієм 98 або 98,5. Це наймасштабніший сорт, що виробляється, і базова сировина для кремнійорганічної промисловості, де кремній спочатку перетворюється на реакційноздатний проміжний продукт, а потім перетворюється на силіконові рідини, смоли та еластомери.
Чому силіконова олія підходить для передових мастил
Силіконова олія — це полісилоксанова рідина, в’язкість якої набагато менш чутлива до температури, ніж мінеральна олія. Ця єдина властивість пояснює більшість його використання: мастило, яке зберігає товщину плівки в широкому робочому діапазоні, забезпечує роботу підшипників і ущільнень без зміни рівня між холодним пуском і-стаціонарною роботою. Ця рідина використовується як носій полірувального агента, як рідке пружинне середовище та як рідина-діелектрик в електрообладнанні.
Матеріал також можна переробити в безбарвну прозору рідину та розпилити на будівельні поверхні як гідроізоляційну обробку, де низька поверхнева енергія силоксанової основи змушує воду кульками та стікати, а не вбиратися в основу. У всіх цих завданнях очікується, що рідина буде протистояти окисленню та залишатися хімічно інертною щодо поверхонь, з якими вона торкається.
Від промислового кремнію до електронного рівня
Промисловий кремній модернізується за допомогою послідовності фізичних і хімічних етапів, які зазвичай включають дроблення, травлення, переплавлення, рафінування та кристалізацію. Потім очищений продукт передається далі до полікристалічного кремнію, розташування кристалів якого невпорядковане, і витягується в одному-кристалічному напрямку, щоб отримати монокристалічний кремній. Кожна стадія видаляє певну групу домішок: травлення вражає металеві включення на поверхні, переплавлення та очищення окремих домішок за щільністю та тиском пари, а спрямоване затвердіння відкидає їх до останньої фракції для замерзання.
Кремнієві компоненти витримують робочі температури приблизно до 200 градусів Цельсія завдяки високій температурі плавлення та стабільному хімічному складу елемента, а сировина є у великій кількості, що зберігає відносно низьку вартість виробництва. Ці два фактори пояснюють, чому кремній витіснив інші матеріали у випрямлячах і тиристорних випрямлячах, і чому монокристалічний кремній тепер є стандартною підкладкою для великих інтегральних схем, дискретних електронних компонентів і сонячних елементів. Попит на промисловий кремній з боку оптоелектронного сектору збільшує споживання зі швидкістю від 20% до 30% на рік, що достатньо швидко, щоб конкурувати з традиційними металургійними підприємствами за таку саму потужність печі.
Стандартні класи та межі домішок
Коди марок складаються з максимального вмісту заліза, алюмінію та кальцію, вираженого в десятих частках відсотка, а наведені нижче групи відповідають GB/T 2881-2014, національному стандарту для металевого кремнію.
| Оцінка | Si (мін, %) | Fe (макс., %) | Al (макс., %) | Ca (макс., %) |
|---|---|---|---|---|
| Si-1101 | 99.7 | 0.1 | 0.1 | 0.01 |
| Si-2202 | 99.5 | 0.2 | 0.2 | 0.02 |
| Si-3303 | 99.3 | 0.3 | 0.3 | 0.03 |
| Si-411 | 99.3 | 0.4 | 0.1 | 0.1 |
| Si-421 | 99.2 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
| Si-441 | 99.0 | 0.4 | 0.4 | 0.1 |
| Si-553 | 98.5 | 0.5 | 0.5 | 0.3 |
Вибір сорту для кремнійорганічної хімії залежить від системи каталізатора, а не лише від чистоти кремнію. І залізо, і алюміній перешкоджають прямій реакції між кремнієм і органічним галогенідом, тому виробники силіконових проміжних продуктів зазвичай вказують класи з низьким вмістом-заліза та низьким вмістом{2}}алюмінію, навіть якщо дешевший матеріал на 98,5% пройшов би просту хімічну перевірку. Фракція стандартного розміру для подачі в піч становить 10-100 мм з мінімальним діапазоном 90%, і втрати при дробленні нижче цього діапазону слід враховувати при розрахунку виходу.
Купівля нотаток для Silicon Metal 98
Три точки вирішують, чи 98 силіконовий вантаж працює належним чином. По-перше, фактичний рівень кальцію, оскільки кальцій сильно впливає на поведінку шлаку та кількість матеріалу, втраченого у вигляді дрібних частинок. По-друге, аналіз екрану після прибуття, оскільки партію, що продається як 10-100 мм, усе ще може бути складно зарядити, якщо вона містить велику частку заниженого розміру. По-третє, волога, яку не слід зберігати, оскільки вологий металевий кремній окислюється на поверхні та вводить кисень у розплав. Сорти поза стандартною таблицею та фракції нестандартного розміру зазвичай виготовляються на замовлення, а не зберігаються на складі.
Часті запитання
Q:Що означає термін металевий кремній 98?
В: кремній металургійного-класу в діапазоні 98%, зазвичай постачається як Si-553 із вмістом кремнію мінімум 98,5%, а вміст заліза, алюмінію та кальцію обмежено 0,5%, 0,5% і 0,3%.
Q:Чому силіконова олія використовується в передових мастильних матеріалах?
A: Його в'язкість мало змінюється з температурою, тому товщина плівки підтримується в широкому робочому діапазоні без зміни ступеня в'язкості.
Q:Які ще функції виконує силіконова олія?
A: Він використовується як носій полірувального засобу, рідке пружинне середовище та діелектрична рідина, і його можна розпилювати на будівельні поверхні як прозору гідроізоляційну обробку.
Q:Як промисловий кремній очищається в електронний матеріал?
A: Шляхом дроблення, травлення, переплавлення, рафінування та кристалізації з наступним перетворенням на полікристалічний кремній і спрямованим витягуванням на монокристалічний кремній.
Q:Чому кремнієві пристрої витримують приблизно до 200 градусів C?
A: Кремній має високу температуру плавлення та добру хімічну стабільність, і його багато, що також зберігає відносно низьку вартість виробництва.
Q:Яку марку слід вибрати для силіконових проміжних продуктів?
A: З низьким вмістом-заліза, низьким вмістом{1}}алюмінію, оскільки залізо та алюміній перешкоджають прямій реакції між кремнієм і органічним галогенідом.