シリコンメタル
中国のシリコン金属の専門サプライヤー!
安陽銘瑞シリコン工業株式会社は2010年に設立され、安陽市に位置し、中国の大手合金鉄メーカーとして発展してきました。 主な製品は、シリコン金属、シリコン粉末、シリコンスラグ、シリコン練炭、フェロシリコン、FeSi接種剤、FeSi練炭、カルシウムシリコン、芯線、FeSiAl合金、Si-Al-Ba-Ca合金などです。中国における合金鉄およびシリコン材料に関する10年の経験。 当社の製品は主に韓国、日本、インド、ベトナム、オーストラリアなどに輸出されています。
先進的な生産設備
同社は、冷間静水圧プレス機、熱間静水圧プレス機、真空誘導溶解炉、真空焼結炉、真空蒸留炉、真空ホットプレス炉、高温焼結炉などの生産設備を完備しています。 、およびその他の種類の金属製造用の炉。 冷間成型機、真空鍛造機、旋盤、研削盤、ワイヤーカット機などの材料成形・機械加工装置。
品質管理
当社は厳格な品質管理システムを運用し、化学元素検査装置、機械試験装置、手動超音波検出器/水圧試験機/ボアスコープ設備/渦電流試験機/硬さ試験機などのさまざまな機器と方法を製造プロセスに適用しています。 /寸法測定など、すべてのステップが完全に実行されたことを確認できます。 ASTM、ASME、MIL、AMS、DMS、AWS、JIS規格に準拠した製品を提供いたします。
最も競争力のある価格
当社は完璧なサプライチェーン管理と無駄のない生産システムを確立し、コストを削減しています。 高効率な量産と科学的な管理を常に追求しています。 したがって、当社は最高の製品品質を最低価格で保証することができます。
総合的なソリューション
高純度材料分野での豊富な経験をもとに、お客様の材料選定、製品設計、技術サポートを行っております。 当社には、新素材の開発とテストを行うための独立した研究所があり、お客様に技術コンサルティングを提供しています。
シリコンメタルの紹介
金属シリコンは灰色で光沢のある半導電性金属で、鉄鋼、太陽電池、マイクロチップの製造に使用されます。 ケイ素は地殻内で 2 番目に豊富な元素 (酸素に次ぐ) であり、宇宙では 8 番目に一般的な元素です。 地殻の重量のほぼ 30 パーセントはケイ素に起因すると考えられます。
原子番号 14 の元素は、石英や砂岩などの一般的な岩石の主成分であるシリカ、長石、雲母などのケイ酸塩鉱物に自然に存在します。 半金属（または半金属）であるシリコンは、金属と非金属の両方の特性を備えています。
水と同様ですが、ほとんどの金属とは異なりますが、シリコンは液体状態では収縮し、固化すると膨張します。 融点と沸点が比較的高く、結晶化するとダイヤモンド立方晶構造を形成します。 半導体としてのシリコンの役割とエレクトロニクスにおけるシリコンの使用にとって重要なのは、シリコンが他の元素と容易に結合できるようにする 4 つの価電子を含む元素の原子構造です。
メタルシリコンの特徴
高温耐性
金属シリコン粉末は高温耐性が強いため、耐火物や粉末冶金の製造時に適量の金属シリコン粉末を何度も添加することにより、高温耐性を大幅に向上させることができます。
耐摩耗性
通常、一部の耐摩耗鋳物の製造では、鋳物の耐摩耗性能を向上させるために金属シリコン粉末を添加します。
脱酸素
金属シリコン粉末は、名前が示すように、一定量のシリコンを含有しており、酸素と親和性を持って二酸化ケイ素を形成することができ、これにより脱酸素時の溶融反応性が低下し、脱酸素の安全性が確保されます。
金属シリコンの種類
冶金グレード
不純物レベルが非常に低い冶金グレードのシリコンメタルは、主に自動車産業向けのアルミニウム合金の製造に使用されます。 当社の製品は純度が高いため、合金化プロセスでの素早い溶解と高い収率が可能になります。
化学グレード
化学グレードの金属シリコンは、軽油とも呼ばれる特殊なシリコンの製造における基本原料です。 軽油製品は、医薬品、化粧品、エレクトロニクス、繊維、自動車、建設の分野で応用されています。
微粉化シリコン
半導体産業で使用される微粉化シリコンは、トリクロロシラン製造の主原料であり、トリクロロシランは高性能のダイオードやプロセッサ (コンピュータ マイクロチップ) に変換されます。 ポリシリコンは、新しいエネルギーマトリックスの代替品として世界中で急激に成長している市場向けの太陽電池の製造に使用される原材料です。
シリコンメタルの用途
技術的応用
アルミニウム合金: シリコンは溶融アルミニウムに溶解し、液体アルミニウムの粘度を改善し、アルミニウム合金の機械的特性を改善します。
太陽電池：超高純度グレードのシリコンが太陽電池パネルの製造に使用されます。 シリコン太陽電池は、市販の太陽電池パネルで使用される最も一般的な電池です。
エレクトロニクス: 超高純度グレードのシリコンは、シリコン半導体、トランジスタ、プリント基板、集積回路などの電子デバイスに広く使用されています。 コンピューターチップの製造に使用される半導体グレードのシリコン金属は、現代のテクノロジーにとって極めて重要です (欧州委員会、2014 年; Euroalliages、2016 年)。
電池: 現在、リチウムイオン電池の黒鉛負極に使用されている金属ケイ素は 1 キロトン未満にすぎません。 この量とシリコン金属需要全体に占めるその割合は、今後 10 年以内に大幅に増加すると予想されます (BRGM、2021)。
金属シリコンの他の用途には、爆薬、耐火物、セラミックなどがあります。
化学用途
金属ケイ素は、シリコーン、合成シリカ、シランの製造に使用されます。 界面活性剤、潤滑剤、シーラント、接着剤などのシリコーン製品は、建設（絶縁ゴムなど）、工業プロセス（石油・ガス産業の消泡剤など）、パーソナルケア（化粧品など）などのさまざまな分野で使用されています。および輸送 (CES、2016)。 シランは、ガラス、セラミック、鋳造、塗装産業で使用されています (欧州委員会、2014 年; Euroalliages、2016 年)。
金属シリコンの利点
金属シリコンは高温環境において極めて高い安定性を示します
高温での酸化、腐食、機械的応力に耐えるその能力により、製鋼、鋳造、高温合金の製造などの高温プロセスで広く使用されています。 金属シリコンはその優れた耐熱性により、多くの重要な産業機器の重要な部品となっています。
金属シリコンはエレクトロニクス製造においても重要な用途を持っています
金属シリコンは融点が高く、導電性に優れているため、半導体材料の基礎としてよく使用されます。 同社が製造するシリコンウェーハは、集積回路や太陽電池などの分野で使用でき、現代技術の開発に強固な基盤を提供します。
シリコンメタルには他にも一連の利点があります
優れた機械的強度と化学的安定性を備えており、さまざまな環境条件やプロセス条件に耐えることができます。 同時に、シリコン金属は熱膨張係数も低いため、温度変化時の熱応力の影響を受けにくくなり、材料の耐用年数と信頼性が向上します。
工業用シリコンまたは結晶シリコンとしても知られる金属シリコンは、通常、電気炉内で二酸化ケイ素を炭素で還元することによって製造されます。 その主な用途は、非鉄合金への添加剤として、また半導体シリコンおよび有機シリコンの製造のための出発材料としてです。
私の国では、金属シリコンは通常、鉄、アルミニウム、カルシウムという 3 つの主要な不純物の含有量に従って分類されます。 金属シリコン中の鉄、アルミニウム、カルシウムの含有率に応じて、金属シリコンは553、441、411、421、3303、2202、1101などのさまざまなグレードに分類できます。 （金属ケイ素の数字の由来について：1番目と2番目の記号は鉄とアルミニウムの含有率、3番目と4番目の2桁はカルシウムの含有率を表します。例えば、金属ケイ素553は鉄、アルミニウムの含有率を意味します）金属ケイ素3303は、鉄、アルミニウム、カルシウムの含有量が3％、3％、0.3％であることを意味します）。
まずは金属シリコンの製造工程を見てみましょう。
金属シリコンの製造には炭素熱法、つまり、シリカと炭素質還元剤を使用してサブマージアーク炉で製錬する方法が採用されています。 このようにして得られるシリコンの純度は 97% ～ 98% であり、このようなシリコンは一般に冶金用途に使用できます。 より高品位なシリコンを得るには、不純物を除去して純度99.7%～99.8%の金属シリコンを得るために精製する必要があります。
珪砂を原料とした金属シリコンの製錬には、珪砂ブロックの作製、装入物の準備、およびサブマージアーク炉製錬といういくつかのステップが含まれます。
一般に、高品質の珪砂は、高級石英ガラス製品の製造に直接使用され、結晶やトルマリンなどの宝石レベルの製品にも加工されます。 品位は若干低くなりますが、埋蔵量は多く、採掘条件も若干良く、周囲の電力も安いため、金属シリコンの生産に適しています。
現在、中国における金属シリコンの炭素熱法の製造プロセスルートは、一般的にシリカが原料として使用され、石油コークス、木炭、木チップ、低灰炭などが使用されています。スラグフリーのサブマージアーク高温溶解プロセス。
化学反応の原理:
一般に、金属シリコンの製錬は次のような反応であると考えられています。
SiO2 + C ->Si+CO2?
しかし、実際には多くの反応や副反応が関係しています。
SiO2 + 3 C ->SiC + 2 CO
2SiO2 + SiC ->3 SiO+CO
SiO2 + 2 SiC ->3 シ + 2 CO
2SiO + O2 ->2SiO2
したがって、シリカから金属シリコンが抽出されますが、すべてのシリカが金属シリコンの製造に適しているわけではありません。 私たちが日常生活で目にする普通の砂は、金属シリコンの本当の原料ではなく、工業生産に使用される上記の珪砂であり、多段階の反応を経て砂から金属シリコンへと完全に変化します。
金属と非金属の典型的な特性は何ですか?
金属の代表的な性質
● 金属光沢: ほとんどの金属は、特に割れたり磨かれたときに、特有の光沢のある外観を持ちます。
● 展性: ほとんどの金属は、非常に薄いシートに打ち抜く能力を持っています。 たとえば、アルミニウムを叩いて非常に薄い箔にすることができます。 金は最も展性の高い金属であり、ナノメートルオーダーの厚さのシートに打ち砕くことができます。
●延性：ほぼすべての金属を線に引き抜くことができます。 たとえば、銅は電気の良導体であり、延性も高いため、電気配線に広く使用されています。
● 電気伝導性: 金属は通常、電気をよく伝導します。 これは、それらが通常、非局在化した電子の海を含む金属結合によって結合されているためです。 電気は電子の動きにほかならないため、金属結合を構成する非局在化した電子雲は金属に大きな電気伝導性をもたらします。
● 熱伝導率: ほとんどすべての金属は非常に高い熱伝導率を持っています。 さらに、ほとんどの金属は融点も非常に高くなります。 これにより、金属は溶けることなく大量の熱を伝えることができます。
非金属の代表的な性質
● 低い融点: ほとんどの非金属は、通常、特に金属の融点と比較した場合、非常に低い融点を持っています。
● 低沸点: ほとんどの非金属は、通常、特に金属の沸点と比較した場合、沸点が非常に低くなります。
● 密度: ほとんどの非金属は、特に金属の密度と比較した場合、通常、密度が非常に低くなります。
● 電気伝導性が低い: ほとんどすべての非金属は電気伝導性が非常に悪いです。 実際、それらのほとんどは電流の絶縁体として分類できます。
● 熱伝導率が低い: ほとんどの非金属は熱伝導率が非常に低く、熱伝導率の値が非常に低くなります。 さらに、多くの非金属は加熱すると非常に簡単に溶けることが知られています。
● 高いイオン化エネルギー: 通常、非金属から電子を取り除くには、大量のエネルギーを非金属に供給する必要があります。
● 高い電気陰性度: 非金属はかなり電気陰性度が高いことが知られています。 これにより、それらはカチオンではなくアニオンを形成する可能性が高くなります。 これらは通常、化学結合に参加するときに電子を獲得または共有します。
● 脆性: 固体状態では、ほとんどの非金属は非常に脆いです。 これは、外部から圧力がかかると簡単に粉々に崩れることを意味します。
金属シリコンのよくある問題