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什么是金属硅?金属硅的分类及应用知识

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  什么是金属硅?金属硅的分类及应用知识

  金属硅又称结晶硅或工业硅,其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。硅是非金属元素,呈现灰色,有金属色泽,性硬且脆。硅的含量约占地壳质量的26%;相对原子质量为28.8,密度为2.33g/cm3,熔点为1410℃,沸点为2355℃,电阻率为2140Ω·m。

  按照金属硅中铁、铝、钙的含量,可把金属硅分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。

  金属硅的附加产品包括硅微粉、边皮硅、黑皮硅、金属硅渣等。其中硅微粉也称硅粉、微硅粉或硅灰,被广泛应用于耐火材料和混凝土行业。

  工业上,金属硅通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。 化学反应方程式: SiO2 + 2C → Si + 2CO 这样制得的硅纯度为97~98%,叫做金属硅。再将它融化后重结晶,用酸除去杂质,得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。金属硅成分主要是硅,因此和硅具有相类似的性质。硅有无定形硅和晶形硅两种同素异形体。无定形硅是灰黑色粉末,实际上也是一种微晶体。

  金属硅是工业提纯的单质硅,主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。在耐火材料工业中,主要用作抗氧化剂。金属硅在工业上的主要应用如下:

  (1)生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅

  硅橡胶弹性好,耐高温,用于制作医疗用品、耐高温垫圈等。硅树脂用于生产绝缘漆、高温涂料等。硅油是一种油状物,其粘度受温度的影响很小,用于生产润滑剂、上光剂、流体弹簧、介电液体等,还可加工成无色透明的液体,作为防水剂喷涂在建筑物表面。

  (2)金属硅制造高纯半导体

  现代化大型集成电路几乎都是用高纯度金属硅制成的,而且高纯度金属硅还是生产光纤的主要原料,可以说金属硅已成为信息时代的基础支柱产业。

  (3)配制合金

  金属硅铝合金是用量较大的硅合金.硅铝合金是一种强复合脱氧剂,在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率,并可净化钢液,提高钢材质量.硅铝合金密度小,热膨胀系数低,铸造性能和抗磨性能好,用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性,可大大提高使用寿命,常用其生产航天飞行器和汽车零部件。

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