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高純的單晶硅是重要的半導體材料。金屬硅行業(yè)特點分析,在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導體;摻入微量的第VA族元素,形成n型和p型半導體結(jié)合在一起,就可做成太陽能電池,將輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋T陂_發(fā)能源方面是一種很有前途的材料。
金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。金屬硅行業(yè)特點分析,將陶瓷和金屬混合燒結(jié),制成金屬陶瓷復合材料,它耐高溫,富韌性,可以切割,既繼承了金屬和陶瓷的各自的優(yōu)點,又彌補了兩者的先天缺陷。
金屬硅粉制造工藝對其性質(zhì)的影響:
1、金屬硅粉制造工藝對硅粉反應活性的影響:硅粉的反應活性是硅粉參與化學反應,形成產(chǎn)品的能力。為了獲得高活性的硅粉,需要使高塊的制取方法、硅塊的化學成分、環(huán)境條件及硅硅粉的制取方法都達到較佳水平。
2、金屬硅粉制造工藝對硅粉微觀結(jié)構(gòu)的影響:大部分硅粉保持原有的微觀結(jié)構(gòu),以保持或提高其活性。
3、金屬硅粉制造工藝對硅粉比表面積的影響:硅粉的比表面積越大,同氯接觸的面積越大,反應活性越高,硅的利用率越高、單耗越低;因此,比表面積是判定硅粉活性的一個重要指標。
4、金屬硅粉制造工藝對硅粉粒徑的影響:硅粉的粒徑要適度,且要求有一定的粒徑分布以獲得良好的效果,制粉方法必須保持硅粉粒徑可調(diào),且得率高,加工成本低。
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。金屬硅是由石英和焦炭在電熱爐內(nèi)冶煉成的產(chǎn)品,主成分硅元素的含量在98%左右(近年來,含Si量99.99%的也包含在金屬硅內(nèi)),其余雜質(zhì)為鐵、鋁、鈣等。金屬硅是由石英和焦炭在電熱爐內(nèi)冶煉成的產(chǎn)品,主成分硅元素的含量在98%左右(含Si量99.99%的也包含在金屬硅內(nèi)),其余雜質(zhì)為鐵、鋁、鈣等。
半導體硅用于制作半導體器件的高純度金屬硅。是以多晶、單晶形態(tài)出售,前者價廉,后者價昂。因其用途不同而劃分為多種規(guī)格。硅是半金屬之一,舊稱“矽”。熔點為1420℃,密度為2.34克每立方厘米。質(zhì)硬而脆。在常溫下不溶于酸,易溶于堿。金屬硅的性質(zhì)與鍺、鉛、錫相近,具有半導體性質(zhì)。
金屬硅冶煉屬于高耗能生產(chǎn),我國的金屬硅生產(chǎn)已由來已久,隨著國家能源政策的收緊和節(jié)能減排的開展,以及對新能源的提倡,金屬硅冶煉已經(jīng)成為初級的產(chǎn)品和工藝,很多國內(nèi)新興的能源企業(yè)建設(shè)了金屬硅,多晶硅,單晶硅,太陽能電池等一系列的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈條,未來幾年勢必會影響我國整個能源領(lǐng)域的發(fā)展和新能源的應用。
金屬硅的分類通常按金屬硅成分所含的鐵、鋁、鈣三種主要雜質(zhì)的含量來分類。按照金屬硅中鐵、鋁、鈣的含量,可把金屬硅分為553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌號。工業(yè)上,金屬硅通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而制得?;瘜W反應方程式:SiO2 2C → Si 2CO 這樣制得的硅純度為97~98%,叫做金屬硅。再將它融化后重結(jié)晶,用酸除去雜質(zhì),得到純度為99.7~99.8%的金屬硅。