Anailís iomlán ar thréithe, ar phróiseas táirgthe agus ar réimsí feidhmithe sileacain mhiotalaigh

I dtírdhreach ollmhór an tionscail nua -aimseartha,miotal sileacainTá sé cosúil le "Pearl Tionsclaíoch" ag taitneamh. Leis an bhfeidhmíocht uathúil agus a chur i bhfeidhm leathan, tá ról ríthábhachtach aige i go leor réimsí. Cibé an bhfuil sé ina fhorbairt thapa ar an tionscal faisnéise leictreonach nó ar na cinn nuálacha i réimse an fhuinnimh nua, tá siad doscartha ó thacaíochtsileacain mhiotalach.

Miotal sileacain, ar a dtugtar freisinsileacan tionsclaíoch, is miotal amháin é ina bhfuil sileacain (IR). Tá a n -airíonna ceimiceacha cobhsaí, agus is iondúil go mbíonn a íonacht os cionn 98%. Is féidir le táirgí ardchaighdeáin 99.99%a bhaint amach fiú.

Ó pheirspictíocht na n -airíonna fisiceacha, tá luster miotalach liath-liath ag sileacain miotail agus cruas ard. Tá cruas Mohs thart ar 7, atá cosúil le Grianchloch, rud a fhágann go bhfuil frithsheasmhacht mhaith ag caitheamh leis. Tá a leáphointe chomh hard le 1414 céim, agus tá a phointe fiuchta chomh hard le 3265 céim. Ligeann an tréith ardphointe seo le sileacain mhiotalach staid fhisiciúil seasmhach a choinneáil i dtimpeallacht ardteochta, ag leagan an bhunchloch dá chur i bhfeidhm sa réimse tionsclaíoch ardteochta.
Maidir le hairíonna ceimiceacha, tá miotal sileacain neamhghníomhach go ceimiceach ag teocht an tseomra, dothuaslagtha in uisce, in aigéad nítreach agus in aigéad hidreaclórach, ach intuaslagtha in aigéad hidreafluarach agus tuaslagán alcaile. Faoi choinníollacha ardteochta, is féidir le sileacain mhiotalach freagairt go ceimiceach le heilimintí amhail ocsaigin, nítrigin, agus carbón chun silicicídí éagsúla a tháirgeadh. Mar shampla, sa phróiseas déanta cruach, imoibríonn sileacain mhiotalach le hocsaigin chun dé -ocsaíd sileacain (SIO₂) a tháirgeadh, rud a fhágann cuspóir an dí -ocsaídiúcháin. Mar gheall ar na hairíonna fisiceacha agus ceimiceacha uathúla seo, is ábhar bunúsach fíor -riachtanach é sileacain mhiotalach i mórán léiriúchán tionsclaíoch. ​

Is próiseas casta é táirgeadh miotail sileacain le riachtanais theicniúla arda. Is é an próiseas táirgthe príomhshrutha reatha bruithniú foirnéise leictreach, agus tá trí phríomhnasc ag a phróiseas táirgthe go príomha: ullmhúchán amhábhar, bruithniú foirnéise leictreach, scagadh agus réitigh.
​

(I) Ullmhú amhábhar

Is iad na príomhábhair chun miotal sileacain a tháirgeadh ná shilice (ábhar SiO₂ níos mó ná nó cothrom le 97%), gníomhairí laghdaithe carbónáiteacha (mar shampla cóc peitriliam, gualach, gual biotúmanach, etc.) agus min sáibh. Is é shilice an phríomhfhoinse sileacain, agus bíonn tionchar díreach ag a cháilíocht ar íonacht miotail sileacain; Úsáidtear gníomhaire laghdaithe carbónais chun sileacain a laghdú i shilice ag teocht ard; Is féidir le sceallóga adhmaid tréscaoilteacht an mhuirir a fheabhsú agus dul chun cinn réidh an imoibrithe a chur chun cinn. Sa chéim ullmhúcháin amhábhair, ní mór silica a bhrú agus a scagadh chun a mhéid a chomhlíonadh na riachtanais táirgthe, agus déantar rialú docht ar thaise, ar ábhar fuinseoige agus ar tháscairí eile an ghníomhaire laghdaithe carbónáití chun cobhsaíocht táirgthe ina dhiaidh sin a chinntiú. ​

(Ii) Bruithniú Foirnéise Leictreach

Déantar na hamhábhair ullmhaithe a mheascadh i gcéatadán áirithe agus cuirtear iad leis an bhfoirnéis stua faoi uisce. Is éard atá i bhfoirnéis stua faoi uisce ná foirnéis stua friotaíochta a chuireann sruth láidir isteach tríd an leictreoid chun ardteocht a ghiniúint (suas go dtí céim 1800-2000). Faoi thimpeallacht ardteochta, imoibríonn dé -ocsaíd sileacain i shilice go ceimiceach le gníomhaire laghdaithe carbónáiteacha: SiO₂ + 2 C {= Si + 2 co ↑, agus laghdaítear sileacain. Sa phróiseas seo, ní mór an teocht sa fhoirnéis, suíomh an leictreoid agus luas na n -amhábhar a chur leis a chinntiú go beacht chun a chinntiú go ndéantar an t -imoibriú go hiomlán agus go bhfeabhsaíonn sé toradh agus cáilíocht sileacain mhiotalach.

(Iii) scagadh agus réitigh

Tá méid áirithe neamhíonachtaí sa sileacain miotail a tháirgtear ón bhfoirnéis leictreach, mar iarann, alúmanam, cailciam, etc., agus ní mór é a scagadh. I measc na modhanna scagtha coitianta tá scagadh ocsaigine ag séideadh agus scagadh ceimiceach, ar féidir leo an t -ábhar neamhíonachta i sileacain miotail a laghdú agus íonacht an táirge a fheabhsú. Déantar an tuaslagán sileacain miotail scagtha a dhoirteadh isteach i múnla ar leith le haghaidh réitigh, agus tar éis fuaraithe agus soladach, cruthaíonn sé tinne sileacain miotail, a ghearrtar, a phacáistítear agus a thiocfaidh chun bheith ina tháirge ar díol. ​

Leis na riachtanais atá ag éirí níos déine i gcosaint comhshaoil ​​agus le dul chun cinn leanúnach na teicneolaíochta, tá roinnt próiseas táirgthe nua tagtha chun cinn de réir a chéile. Mar shampla, úsáid fuinnimh ghlan chun fuinneamh iontaise traidisiúnta a athsholáthar le haghaidh bruithnithe, úsáid trealaimh ardchosanta comhshaoil ​​chun astaíochtaí truailleán a laghdú sa phróiseas táirgthe, agus chun próisis táirgthe a bharrfheabhsú chun éifeachtúlacht úsáid fuinnimh a fheabhsú, cuirfidh na próisis nuálacha seo an tionscal sileacain miotail chun cinn chun treo glas agus éifeachtach a fhorbairt. ​

Leis na hairíonna uathúla atá aige, baineadh úsáid fhorleathan as sileacain miotail i mórán réimsí agus tá sé ina bhunábhar tábhachtach chun tacú le forbairt an tionscail nua -aimseartha. ​

(I) Tionscal faisnéise leictreonach

Sa tionscal faisnéise leictreonach, is é Silicon Metal an croí -amhábhar chun sliseoga sileacain leathsheoltóra a mhonarú. Is iad sliseoga sileacain leathsheoltóra na bunábhair do chomhpháirteanna leictreonacha amhail ciorcaid chomhtháite agus trasraitheoirí, agus bíonn tionchar díreach ag a gcáilíocht ar fheidhmíocht agus ar iontaofacht an trealaimh leictreonaigh. Trí shraith de phróisis íonaithe agus próiseála chasta, déantar sileacain mhiotail a íonú go íonacht leathsheoltóra-ghrád (os cionn 99.9999999%) chun slata sileacain aonchriostail a dhéanamh, agus ansin trí slicing, meilt, snasú agus próisis eile, déantar sliseanna sileacain leathsheoltóra a chomhlíonann na ceanglais a tháirgtear. Baineann thart ar 90% de na feistí leathsheoltóra agus 95% de chiorcaid chomhtháite ar fud an domhain úsáid as sliseoga sileacain mar ábhair bhunúsacha. Tá an tábhacht a bhaineann le Silicon Industrial sa tionscal faisnéise leictreonach féin-soiléir.

(Ii) Tionscal Cóimhiotail Alúmanaim

Is breiseán fíor -riachtanach é sileacain thionsclaíoch i dtáirgeadh cóimhiotail alúmanaim. Má chuirtear méid cuí de mhiotal sileacain le cóimhiotail alúmanaim is féidir le neart, cruas, friotaíocht a chaitheamh agus friotaíocht creimthe an chóimhiotail a fheabhsú go suntasach. Mar shampla, tá airíonna réitigh agus airíonna meicniúla maithe ag cóimhiotail alúmanaim Al-Si, a úsáidtear go forleathan i dtionscal déantúsaíochta na ngluaisteán, trí sileacain miotail a chur leis, agus is féidir iad a úsáid chun príomh-chomhpháirteanna a dhéanamh ar nós bloic innill agus rothaí. De réir staitisticí, i gcás gach tonna de chóimhiotal alúmanaim a tháirgtear, meán 0. 1-0. Le forbairt treocht éadrom na ngluaisteán, leanann an t -éileamh ar chóimhiotail alúmanaim ag méadú, agus tá ionchais an mhargaidh sileacain mhiotalach i dtionscal na gcóimhiotal alúmanaim an -leathan. ​

(Iii) Tionscal Silicone

Is cineál cumaisc é sileacain ina bhfuil bannaí sileacain-charbóin, a bhfuil friotaíocht ard-teochta ard agus íseal, uiscedhíonach, friotaíocht creimthe, insliú leictreach agus airíonna eile. Úsáidtear é go forleathan i dtógáil, i leictreonaic, i teicstílí, i réimsí leighis agus eile. Is amhábhar tábhachtach é silicone chun silicone a tháirgeadh. Imoibríonn sé le clóiríd mheitile chun monaiméir meitilchlorosilane a ghiniúint, agus ansin déantar hidrealú, polaiméiriú agus próisis eile chun táirgí silicone éagsúla a tháirgeadh, amhail rubar silicone, ola silicone, roisín silicone, etc. Sa tionscal tógála, is féidir le hairéid bháisteach a chosc go forleathan le haghaidh infiling doirse séalaithe, fuinneoga agus ballaí cuirtíní; Sa tionscal leictreonaice, is féidir gliú potaí silicone a úsáid chun comhpháirteanna leictreonacha a chosaint agus a saol iontaofachta agus seirbhíse a fheabhsú. ​

(Iv) Tionscal fótavoltach

Leis an éileamh domhanda atá ag dul i méid ar fhuinneamh glan, tá an tionscal fótavoltach tar éis a bheith i láthair i dtréimhse forbartha gasta. Is amhábhar tábhachtach é sileacain mhiotalach chun sileacain polycrystalline agus cealla gréine sileacain monocrystalline a tháirgeadh. Cuireann cealla gréine fuinneamh glan agus in -athnuaite ar fáil do dhaoine trí fhuinneamh solais a athrú go fuinneamh leictreach. Sa slabhra tionscail fhótavoltach, déantar sileacain mhiotalach a íonú agus a scagadh chun ábhair sileacain polycrystalline ard-íonachta a dhéanamh, a phróiseáiltear níos mó ansin i dtinní sileacain agus sliseoga sileacain, agus a úsáidtear ar deireadh chun modúil ghréine cille a dhéanamh. Dar leis an nGníomhaireacht Idirnáisiúnta um Fhuinneamh In -athnuaite (IRENA), leanfaidh an cumas suiteáilte fótavoltach domhanda ag fás sna blianta amach romhainn, agus méadóidh an t -éileamh ar sileacain mhiotalach sa tionscal fótavoltach go suntasach freisin. ​

Tá seasamh tábhachtach ag silicon Metal i dtionscal nua -aimseartha lena saintréithe uathúla, a phróiseas táirgthe casta agus a réimsí feidhmithe leathana. Le forbairt leanúnach na dtionscal éagsúil agus nuálaíocht leanúnach na teicneolaíochta, leanfaidh an t -éileamh margaidh ar sileacain thionsclaíoch ag leathnú, agus leathnófar a réimsí iarratais a thuilleadh freisin.