Hvað Metal Silicon Powder er
Málmkísilduft er framleitt með því að mala málmkísill, sem iðnaðurinn kallar einnig kristallaðan sílikon eða iðnaðarkísill. Málmurinn sjálfur er bræddur í kafi ljósbogaofni úr kvarsi eða kvarsíti og kolefnisafoxandi efni eins og kók, og kísilinnihald vörunnar sem myndast er venjulega um 98% til 99%, með járn, ál og kalsíum sem helstu óhreinindi. Vegna þess að duftið er búið til með því að mala fastan málm, passar efnafræði þess við móðurhleifinn; aðeins líkamlegt form, kornastærð og tiltekið yfirborðsflatarmál breytast. Vörufjölskyldur í þessum geira eru meðal annars flokkað málmkísilduft, kísilgjall og óflokkað sílikon.
Einn munur skiptir máli í innkaupum. Malað málmkísilduft er málmafurð með kísilinnihald nálægt 98% og kornastærð venjulega á milli um 45 og 200 míkrómetrar. Kísilgufur, stundum lauslega kallaður sílikon örduft, er afar fínt aukaafurð sem safnað er úr ofni af gasi með agnum sem eru stærðargráðu minni og myndlausri uppbyggingu. Þetta tvennt er ekki skiptanlegt í hvaða forriti sem er, og efnið ætti alltaf að vera tilgreint með efnafræði og kornastærð frekar en með daglegu nafni.
Einkunnir og efnaeftirlit
Kísilmálmur er flokkaður eftir samsettu innihaldi járns, áls og kalsíums. Staðlaðar merkingar eins og Si-553, Si-441, Si-3303 og Si-2202 kóða leyfilega hámarkshlutfall þessara þriggja þátta, þannig að Si-553 leyfir allt að um 0,5% járn, 0,5% ál og 0,3% kalsíum, en Si-2202 leyfir um það bil 0,2% af hverjum. Einkunnaval er venjulega samþykkt gegn GB/T 2881, þar sem efnagreining fer fram samkvæmt viðeigandi hlutum GB/T 14849 seríunnar.
Stærð er stærð með því að sigta í möskvaskurð eins og 100, 200, 325 eða 400 möskva, með sigti sem tilgreint er í GB/T 6003.1 eða ASTM E11, og hægt er að tilkynna kornastærðardreifingu með leysigeislun fyrir mikilvægar skyldur. Hafa skal stjórn á raka, fínefnisinnihaldi og magni yfirborðsoxunar, vegna þess að hátt hlutfall ofurfínefna veldur ryki og oxunartapi við bráðnun.
Álblöndun og steypa
Kísill er mikilvægasta málmblöndunarefnið í steyptu áli. Flestar steyptar kísilblendiefni innihalda kísill sem aðalviðbótina og frumefnið bætir steypuvökva, dregur úr heitt rif, dregur úr rýrnunarglöpum og eykur slitþol í stimpla- og strokkanotkun. Duft- og kubbaform eru notuð til að bæta við ofnum vegna þess að þau leysast fljótt upp og leyfa nánari stjórn á endanlegri samsetningu en stórt klumpefni, sérstaklega í litlum örvunar- og deigluofnum. Hypoeutectic málmblöndur eru venjulega breytt með natríum eða strontíum, á meðan hypereutectic stimpla málmblöndur treysta á stýrða aðal kísilfasa og þurfa samræmda kísil hráefni efnafræði til að halda uppbyggingu endurskapanlegur.
Stál, járnblendi og málmvinnslunotkun
Í stálframleiðslu virkar kísill sem afoxunarefni. Sækni þess í súrefni er meiri en í mangani, þannig að viðbætur á kísilberandi efni lækka uppleyst súrefni og draga úr hættu á galla í blástursholum. Frumefnið eykur einnig rafviðnám og bætir segulgegndræpi í rafmagnsstáli, sem er ástæðan fyrir því að sílikonflokkar eru bræddir í kísiljárn frekar en bætt við beint.
Kísiljárnbræðslanotar stærsta hluta iðnaðarkísils sem hráefnis í málmblönduna.
Kísilhitunnotar sílikon sem afoxunarefni við framleiðslu á lágkolefnisjárnblendi eins og ferróvanadíum og ferrómólýbden, þar sem kolefni væri óviðunandi.
Bólun og hnútamyndunæfing í járnsteypum byggir á viðbótum sem innihalda sílikon til að stjórna grafítformi og kældýpt.
Afoxun áls og kornhreinsuní samfelldri steypu nýtur góðs af stöðugri kísilefnafræði í meistarablöndunni.
Notkun eldföst efni, steypa og byggingar
Kísilldufti er bætt í eldföst steypuefni, byssublöndur og rammaefni, þar sem það virkar bæði sem fínt fylliefni og sem andoxunarefni sem verndar kolefnistengda múrsteina gegn oxun við háan hita. Í eldföstum kerfum sem verða fyrir gjalli, stuðlar stýrð kísilviðbót að myndun verndandi kísilkarbíðs eða kísiloxýnítríðtengis. Steypustöðvar nota duftið í myglusvepp og kjarnahúðun, í útvarma riser ermar og í sumum suðuflæðissamsetningum, og það kemur einnig fyrir í slípiefni og núningsvörum þar sem þörf er á hörðu, efnafræðilega stöðugu fylliefni.
Rafeindatækni og hálfleiðara hráefni
Kísill er grunnefni hálfleiðaraiðnaðarins. Fóðurefni fyrir ofurhreint einkristallskísill er framleitt með því að umbreyta málmvinnslukísil í tríklórsílan og setja síðan hreinsaðan kísil, leið sem byrjar á sama iðnaðarkísil sem fjallað er um hér. Rafeindatæki byggð á einkristalluðum sílikoni af miklum hreinleika bjóða upp á litla stærð, litla þyngd, mikla áreiðanleika og langan endingartíma, og sú frammistöðukeðja er háð því að halda málmvinnsluefninu lausu við bór-, fosfór- og umbreytingarmálmsmengun.
Meðhöndlun, geymsla og öryggi
Fínt kísilduft er eldfimt ryk og getur myndað sprengifimt andrúmsloft þegar það er dreift í lofti, þannig að flutningspunktar ættu að vera jarðtengdir, kveikjuvaldar útilokaðir og staðbundinn útdráttur. Halda skal raka frá geymslusvæðum og forðast snertingu við sterka basa vegna þess að kísill leysist upp í basískri lausn við þróun vetnis. Duft skal geyma við þurrt, þakið skilyrði og nota undir venjulegu rykvarnarfyrirkomulagi sem notað er á hvarfgjarnt málmduft.
Algengar spurningar
Sp.: Er málmkísilduft það sama og kísilgufur?
Nei. Malað kísilduft úr málmi er kísil úr málmi með kísilinnihald nálægt 98% og agnir á tugum til hundruðum míkrómetra, en kísilgufur er ofurfín myndlaus aukaafurð úr ofni úr gasi.
Sp.: Hvað þýðir einkunnaheiti eins og Si-553?
Tölurnar gefa hámarks járn-, ál- og kalsíuminnihald í tíundu úr prósentum, þannig að Si-553 þýðir allt að um 0,5% járn, 0,5% ál og 0,3% kalsíum.
Sp.: Hvaða möskvastærð er notuð fyrir álblöndu?
Gróft skurður frá um það bil 100 til 200 möskva er dæmigerð fyrir viðbætur í ofni, en 325 möskva og fínni eru frátekin fyrir notkun sem þarfnast hraðrar upplausnar eða fínrar dreifingar.
Sp.: Virkar sílikonduft sem stálafoxunarefni?
Já. Kísill hefur mikla sækni í súrefni og lækkar uppleyst súrefni í stáli, en því er venjulega bætt við sem kísiljárn frekar en sem hreint duft í lausu stálframleiðslu.
Sp.: Hvernig ætti að geyma duftið?
Geymið það þurrt og þakið, fjarri sterkum basa og íkveikjugjöfum, og meðhöndlið það með jarðtengingu og rykútdráttum því fínt kísilduft er eldfimt ryk.
Sp.: Hvers vegna er lágt bórinnihald mikilvægt?
Bór og fosfór eru rafvirk óhreinindi sem rýra frammistöðu hálfleiðara, þannig að hráefni fyrir kísil með miklum hreinleika er tilgreint með mjög þröngum takmörkunum á báðum frumefnum.
