סיליקון מתכת כיתה מתכת

 

מתכת סיליקון (CAS 7440-21-3)מכונה בדרך כללסיליקון מתכתי או סיליקון מתכתיבגלל צבעו המתכתי המבריק. בתעשייה הוא משמש בעיקר בתורסגסוגת אלומיניום או חומר מוליכים למחצה.

מתכת סיליקון משמשת גם בתעשייה הכימית לייצור סילוקסאנים וסיליקונים. הוא נחשב לחומר גלם אסטרטגי באזורים רבים בעולם.

המשמעות הכלכלית והיישומית של מתכת סיליקון בקנה מידה עולמי ממשיכה לגדול. חלק מהביקוש בשוק לחומר גלם זה עונה על ידי יצרן ומפיץ של מתכת סיליקון.

 

מתכת סיליקון ידועה גם כסיליקון מתכתי או, לרוב, פשוט כסיליקון.

הסיליקון עצמו הוא היסוד השמיני בשכיחותו ביקום, אך לעתים רחוקות הוא נמצא בצורה טהורה על פני כדור הארץ. שירות הכימיקלים האמריקאי (CAS) העניק לו את מספר ה-CAS 7440-21-3.

תכונות של מתכת סיליקון

מתכת סיליקון בצורתה הטהורה היא יסוד אפור, מבריק, מתכתי ללא ריח.

נקודת ההיתוך ונקודת הרתיחה שלו גבוהות מאוד. סיליקון מתכתי מתחיל להמיס בערך ב-1,410 מעלות. נקודת הרתיחה אפילו גבוהה יותר ומסתכמת בכ-2,355 מעלות.

מסיסות המים של מתכת הסיליקון כה נמוכה עד שהיא נחשבת לבלתי מסיסה בפועל.

מתכת הסיליקוןמיוצר מקוורציט (המינרל SiO הקיים באופן טבעי₂), פחם ועץ. במהלך תהליך הייצור, קוורץ (SiO₂) מופחת על ידי פחמן (C) לסיליקון קרביד (SiC). הסיליקון קרביד הופך לחומר מפחית עבור שאר הקוורץ שלא הגיב בקשת החשמלית המיוצרת על ידי שלוש אלקטרודות.

בשלב הראשוני של התהליך, הייצור מתבצע בשני תנורי קשת התנגדות-, שבהם הטמפרטורה מגיעה ל-2,000 מעלות. אלקטרודות גרפיטיות משמשות בייצור.

כמות האנרגיה הכוללת המשמשת את התנורים היא 25 MW. 4 MW נוספים משמשים להפעלת מתקן ניקוי גזי הפליטה.

התוצאה הסופית של התהליך היא גדולה או שווה ל-98.5% מתכת סיליקון טהורה.

תוצר לוואי- של ייצורו הוא מיקרוסיליקה, המופרדת מגזי הפליטה הודות למסנני השקיות המיוחדים בהם מצויד המפעל באיסלנד. הודות לסוגים אלה של מסננים, האבק מהאוויר שנוצר בתהליך הייצור מוסר כמעט לחלוטין.

הרוב המכריע של חומר הגלם מומר למתכת סיליקון, כך שתהליך הייצור מייצר מעט מאוד תוצרי לוואי מוצקים.- חלק קטן מחומר הגלם מתקבל גם בצורת סיגים.

ראוי להזכיר שמיקרוסיליקה, המיוצרת כתוצר לוואי- של ייצור מתכת סיליקון, היא תוסף פופולרי ונפוץ לבטון וטיט. הוא משמש גם בייצור של מוצרי קרמיקה ועמידים שונים.

 

ניתוח של השוק העולמי מראה בבירור כי החשיבות שלמתכת סיליקוןגדל כל הזמן.אז באילו מגזרים ותחומי משק יש חומר גלם זה בביקוש הגבוה ביותר? למה זה משמש?

ניתן להשתמש בסיליקון מתכתי בייצור פלדה, וכמוסוכן סגסוגת ביציקת אלומיניום.

ראוי לציין שחלקי רכב מסוג אלומיניום-סיליקון הם קלים וחזקים יותר מחלקים יצוקים מאלומיניום טהור. חלקי רכב כגון בלוקים של מנוע וחישוקי צמיגים הם חלקי הסיליקון יצוק אלומיניום הנפוצים ביותר.

כמעט מחצית מכל הסיליקון המתכותי משמש את התעשייה הכימיתלייצר סיליקה מעוטרת(חומר עיבוי וייבוש),סילאנס(סוכן צימוד)וסיליקון(חומרי איטום, דבקים וחומרי סיכה).

פוליסיליקון בדרגה פוטו-וולטאית-משמש בעיקר עבורייצור תאים סולאריים מפוליסיליקון.

יש צורך בסביבות חמישה טונות של פוליסיליקון כדי לייצר מגה וואט אחד של מודולים סולאריים.

כיום, הטכנולוגיה הסולארית של פוליסיליקון מהווה יותר ממחצית מהאנרגיה הסולארית המיוצרת ברחבי העולם.

סיליקון מונו-גבישי הוא חומר מוליך למחצה מרכזי שנמצא באלקטרוניקה המודרנית. כחומר מצע, הוא משמשבייצור של טרנזיסטורי אפקט-שדה(FET), נוריות ומעגלים משולבים.

ניתן למצוא סיליקון כמעט בכלמחשבים, טלפונים ניידים, טאבלטים, טלוויזיות, מכשירי רדיו ומכשירי תקשורת מודרניים אחרים.

ההערכה היא שיותר משליש מכל המכשירים האלקטרוניים מכילים טכנולוגיית מוליכים למחצה מבוססת-סיליקון.

סגסוגת סיליקון קרביד קשה משמשתמגוון יישומים אלקטרוניים ולא-אלקטרוניים, כולל תכשיטים סינתטיים, מוליכים למחצה-בטמפרטורה גבוהה, קרמיקה קשיחה, כלי חיתוך, דיסקי בלמים, שוחקים, אפודות חסינות כדורים וגופי חימום.

 

 

מתכת סיליקון 97

מתכת סיליקון 553

מתכת סיליקון 441

מתכת סיליקון 3303

מתכת סיליקון 33017

מתכת סיליקון 2510

מתכת סיליקון 2202

 

 

1. ניסיון-ראשון מוטמע

בשיתוף פעולה אחרון עם ספק חלקי רכב גדול עבור קו המנועים החדשים-בעלי הביצועים הגבוהים, נתקלנו באתגר משמעותי. הלקוח דרש מתכת סיליקון (553#) בטוהר במיוחד-גבוהה- עם זיהומים נמוכים במיוחד של סידן ואלומיניום כדי להבטיח נזילות, חוזק ויציבות תרמית מעולים בסגסוגות הסיליקון האלומיניום- שלו. ציוני התקן נפלו, וגרמו לחוסר עקביות בליהוקים שלהם.

באמצעות תהליך ייעודי,-פיתוח משותף, התחלנו פרוטוקול "טוהר-ראשון". זה היה כרוך בהשגת קוורץ גולמי ממכרה ספציפי עם -לא טומאה, אופטימיזציה מדוקדקת של טמפרטורת ההיתוך ויחס חומרי ההפחתה בתנורי הקשת השקועים שלנו, והטמעת שלב נוסף של זיקוק שלאחר-הקשה. המעבדה הפנימית שלנו-היא הריצה בזמן אמת-ניתוחי אצווה, והזינה נתונים חזרה למפעילי התנורים.

התוצאה הייתה אדרגת מתכת סיליקון משודרגת בהתאמה אישיתשעמד בעקביות ברמות הטומאה הנמוכות ב-30% ממפרטי 553# הסטנדרטיים. זה לא רק פתר את הבעיה המיידית של הלקוח אלא גםהפחיתו את הפסדי הסגסוג הכוללים שלהם ב-15%, מה שמוביל לעלויות ייצור צפויות יותר ולמוצרי קצה-איכותיים יותר.

התובנה המרכזית מהמסע הזה הייתה:אספקת מתכת סיליקון אינה רק אספקת סחורה; מדובר במתן אערובה לביצועים צפויים.טביעת הרגל הכימית המדויקת קובעת ישירות את היציבות והמאפיינים של הסגסוגת הסופית של הלקוח שלנו.

 

2. פירוט ותרחישים

במהלך שלב ייצור הניסוי האינטנסיבי, התמודדנו עם שונות בלתי צפויה בתכולת הפחמן של חומר ההפחתה העיקרי שלנו (פחם). אפילו תנודות קלות הספיקו כדי להעלים את מאזן ההפחתה העדין, והשפיעו על רמות הטומאה אצווה-למנה. זה היה צוואר בקבוק קריטי להשגת העקביות המובטחת.

מכשול זה הוביל למימוש מבצעי חיוני:שליטה מוחלטת על כל שרשרת הערך אינה ניתנת- למשא ומתן עבור מוצרים מיוחדים.לא יכולנו לסמוך על רכישות נקודתיות של חומרי גלם. כתוצאה מכך, יצרנו חוזים נעולים-לטווח ארוך-לטווח ארוך עם ספקי חומרי גלם מרכזיים והשקענו בציוד מתקדם לבדיקת חומרים נכנסים. זה איפשר לנו-למזג מראש ולהומוג את סוכני הפחתת, מה שמבטיח קלט עקבי לחלוטין לתהליך שלנו. הלקח היה ברור: דיוק במוצר הסופי דורש דיוק כבר מהשלב הראשון.

 

3. התייחסות למקרה של לקוח אמיתי

דוגמה בולטת היא השותפות שלנו עםVanguard Alloys Co., Ltd. (שם בדוי ללקוח אמיתי), יצרנית מובילה של סגסוגות אלומיניום בדרגת תעופה וחלל-. הם התחבטו עםנקבוביות ושבירות יתר ביציקות הקירות הדקים-הקריטיים שלהם, מה שהוביל לשיעור גרוטאות גבוה ולעלויות ייצור גבוהות. הניתוח שלהם הצביע על היווצרות גזים ושילוב סיליקון לקוי במהלך ההמסה, שניתן לעקוב אחר איכות לא עקבית ותכולת יסודות קורט גבוהה באספקת מתכת הסיליקון הקודמת שלהם.

הפתרון שלנו היה אחבילת תמיכה מרובה-:

מוּצָר:אספקת אלמנט קורט-שנמוך בהתאמה אישית שלנו מתכת סיליקון (#421).

שֵׁרוּת:מתן דפי נתונים טכניים מפורטים עם טמפרטורות פירוק מומלצות ושיטות ערבוב עבור הגדרת התנור הספציפית שלהם.

שיתוף פעולה:ביצוע משותף של ניסויי התכה במתקן שלהם כדי לכוונן-פרמטרים.

התוצאה הייתה טרנספורמטיבית.Vanguard Alloys השיגו הפחתה של 40% בפגמי נקבוביות היציקה ושיפרו את חוזק המתיחה של הסגסוגות שלהם ב-8%.זה הוריד משמעותית את בזבוז החומרים שלהם, הגביר את יעילות הייצור, והכי חשוב, שיפר את האמינות של הרכיבים שלהם עבור יישומי תעופה וחלל קריטיים-. השותפות שלנו התפתחה מיחסי ספקים פשוטים לשיתוף פעולה אסטרטגי לחדשנות חומרית.

 

תגיות פופולריות: כיתה מתכת סיליקון מתכת, יצרנים, ספקים, מפעלים, כיתה מתכת סיליקון מתכת כיתה