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金屬硅又稱工業(yè)硅或結(jié)晶硅;呈暗灰色,有金屬光澤,熔點高,耐熱性好,電阻率高,具有高度作用;一般粒度在10~100mm或2~25mm;在礦熱爐內(nèi)質(zhì)還原劑與硅石熔煉所生產(chǎn)的工業(yè)硅,主要用于配制合金,特別是鋁合金的配制,制取多晶硅和有機(jī)硅耐火材料。
冶金用金屬硅,固體呈暗灰色,有金屬光澤、熔點高、耐熱性好、電阻率高,高溫熔體狀態(tài)為良導(dǎo)體,質(zhì)堅性脆。廣泛應(yīng)用于研制鋁合金催化劑,有色金屬脫氧劑和特種鋼的冶煉,還可用作特種鋼的添加劑,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。
從組成成分上來看,工業(yè)硅粉主要成分就是硅元素,因此和硅具有相類似的性質(zhì)。硅有無定形硅和晶形硅兩種同素異形體。無定形硅是灰黑色粉末,實際上也是一種微晶體。晶形硅具有金剛石的晶體結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體性質(zhì),熔點1410℃,沸點2355℃,工業(yè)硅粉密度2.32~2.34克/厘米3,莫氏硬度7,性脆。無定形硅化學(xué)性質(zhì)活潑,在氧氣中能劇烈燃燒。工業(yè)硅粉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。
高純硅粉,也叫微硅粉,學(xué)名“硅灰”,是工業(yè)電爐在高溫熔煉工業(yè)硅及硅鐵的過程中,隨廢氣逸出的經(jīng)特殊的捕集裝置收集處理而成。學(xué)名“硅灰”,Microsilica 或 Silica Fume,是工業(yè)電爐在高溫熔煉工業(yè)硅及硅鐵的過程中,隨廢氣逸出的經(jīng)特殊的捕集裝置收集處理而成。在逸出的中,SiO2含量約占總量的90%,顆粒度非常小,ping均粒度幾乎是納米級別,故稱為硅粉。
高純硅粉以硅塊為原料制取硅粉的方法很多。其中效果較好、應(yīng)用較多的是雷蒙法,對輥法、盤磨法和沖旋法。所用設(shè)備相應(yīng)是雷蒙法、對輥機(jī)、盤磨機(jī)(也稱立磨)和沖旋法。就制粉原理看,種是擠壓粉碎,后一種是沖擊粉碎,就其結(jié)構(gòu)看,差異很大,各有特色,各有優(yōu)缺點。