【廣告】
工業(yè)硅添加到鋁、鐵等金屬中,可改良或增強(qiáng)金屬的優(yōu)良性能。汽車(chē)用鋁對(duì)工業(yè)硅的需求相當(dāng)大,所以一個(gè)地區(qū)、的汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r對(duì)工業(yè)硅的市場(chǎng)興衰有直接的影響。
工業(yè)硅作為非鐵基合金的添加劑。工業(yè)硅也用作要求嚴(yán)格的硅鋼的合金劑,冶煉特種鋼和非鐵基合金的脫氧劑。工業(yè)硅經(jīng)一系列工藝處理后,可拉制成單晶硅,供電子工業(yè)使用,在化學(xué)工業(yè)中用于生產(chǎn)有機(jī)硅等,因此它有魔術(shù)金屬之稱,用途十分廣泛。
金屬硅的性質(zhì)與鍺、鉛、錫相近,所以叫做金屬硅。
硅元素硅,原子序數(shù)14,原子量28.0855, 硅有晶態(tài)和無(wú)定形兩種形式。晶態(tài)硅具有金剛石晶格,硬而脆,熔點(diǎn)1410°C,沸點(diǎn)2355°C,密度2.32~2.34克/厘米3,硬度為7。無(wú)定形硅是一種灰黑色粉末,實(shí)際是微晶體。因?yàn)槿蹱t中碎塊在爐膛上部熔融,從而降低了爐料的透氣性,使生產(chǎn)過(guò)程難以進(jìn)行。晶態(tài)硅的電導(dǎo)率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有明顯的半導(dǎo)體性質(zhì)。
硅在常溫下不活潑,與空氣、水和酸等沒(méi)有明顯作用;在加熱下,能與鹵素反應(yīng)生成四鹵化硅;650°C,時(shí)硅開(kāi)始與氧完全反應(yīng);用純二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纖維,激光在玻璃纖維的通路里,無(wú)數(shù)次的全反射向前傳輸,代替了笨重的電纜。硅單質(zhì)在高溫下還能與碳、氮、硫等非金屬單質(zhì)反應(yīng);硅可間接生成一系列硅的氫化物;硅還能與鈣、鎂、鐵等化合,生成金屬硅化物。
超純的單晶硅可作半導(dǎo)體材料。粗的單晶硅及其金屬互化物組成的合金,常被用來(lái)增強(qiáng)鋁、鎂、銅等金屬的強(qiáng)度。
鈣和硅與氧都有很強(qiáng)的親和力。特別是鈣,不光與氧有非常強(qiáng)的親和力,而且與硫、氮都有很強(qiáng)的親和力。所以
硅鈣合金是一種較理想的復(fù)合膠氧劑、脫硫劑。
硅合金不光脫氧能力強(qiáng),脫氧產(chǎn)物易于上浮,易于排出,而且還能改善鋼的性能,提高鋼的塑性、沖擊韌性和流動(dòng)性。目前硅鈣合金可以代替鋁進(jìn)行終脫氧。
特殊鋼和特殊合金生產(chǎn)中。例如鋼軌鋼、低碳鋼、不銹鋼等鋼種和鎳基合金、鈦基合金等特殊合金,均可用硅鈣合金作脫氧劑。硅鈣合金也適合作轉(zhuǎn)爐練鋼車(chē)間用的增溫劑,硅鈣合金還可用作鑄鐵的孕育劑和球墨鑄鐵生產(chǎn)中的添加劑。
金屬硅又稱結(jié)晶硅或工業(yè)硅,其主要用途是作為非鐵基合金的添加劑。硅是非金屬元素,呈灰色,有金屬色澤,性硬且脆。生產(chǎn)硅橡膠、硅樹(shù)脂、硅油等有機(jī)硅硅橡膠彈性好,耐高溫,用于制作工業(yè)用品、耐高溫墊圈等。
制造高純半導(dǎo)體現(xiàn)代化大型集成電路幾乎都是用高純度金屬硅制成的,而且高純度金屬硅還是生產(chǎn)光纖的主要原料,可以說(shuō)金屬硅已成為信息時(shí)代的基礎(chǔ)支柱產(chǎn)業(yè)。