1. Kompozisyon ve saflık
Metalik Silikon (Metalurjik Derece Silikon, Mg-Si):
Kompozisyon: Öncelikle elemental silikon (SI)~% 98-99 saflık.
Safsızlıklar: Eser miktarda demir (Fe), alüminyum (AL), kalsiyum (Ca) ve hammaddelerden diğer elementler içerir.
Not: Bazen "dökme silikon" veya "ferrosilicon" olarak adlandırılır (demir ile alaşımlıysa), ancak kesinlikle konuşursak, mg-si belirtilmedikçe bir alaşım değildir (örn. FESI).
Polisilikon (polikristalin silikon):
Kompozisyon: Ultra yüksek saflık silikon (99.9999%+, Genellikle 9n ila 11n saflık).
Safsızlıklar: İhmal edilebilir safsızlıklar (metallerin, oksijen ve karbonun çıkarılması kritiktir).
Yapı: Bazı elektroniklerde kullanılan monokristalin silikonun aksine polikristalin (birçok küçük silikon kristali).
2. Üretim süreci
Metalik Silikon (MG-SI):
Aracılığıyla üretildiKarbotermik indirgemeElektrik ark fırınlarında silika (kuvars).
Hammaddeler: Silika (Sio₂) + Karbon (Kola/Kömür).
~% 98-99 saflık ile kırılgan, katı silikon yumru ile sonuçlanır.
Polislikon:
TüretilmişMg-si rafine etmeGibi gelişmiş süreçler aracılığıylaSiemens süreciVeya akışkan yatak reaktörü (FBR).
Mg-Si, uçucu silikon bileşiklerinin (örn., Triklorosilan) ayrıştırılması ve ultra saf polikristalin silikonun yeniden yatıştırılması ile saflaştırılır.
3. Fiziksel Özellikler
| Mülk | Metalik Silikon (MG-SI) | Polislikon |
|---|---|---|
| Saflık | % 98-99 SI (endüstriyel sınıf) | %99.9999+ SI (ultra yüksek saflık) |
| Yapı | Topaklar veya külçeler (polikristalin olabilir) | Polikristalin granüller veya parçalar |
| Yüzey alanı | Düşük | Yüksek (taneli form nedeniyle) |
4. Başvuru
Metalik Silikon (MG-SI):
Çelik üretimi: Olarak kullanılırDeoksiderErimiş çelikten oksijeni çıkarmak için.
Alaşımlar: Alüminyum alaşımlarındaki bileşen (örn. Otomotiv parçaları için Al-Si) ve magnezyum alaşımları.
Dökümhane: Döküm akışkanlığını arttırır ve cüruf oluşumunu önler.
Polisilikon öncüsü: Mg-Si, yüksek teknoloji kullanımları için polisilikona rafine edilmiştir.
Polislikon:
Güneş panelleri: İçin birincil hammaddeFotovoltaik hücreler(Güneş enerjisi).
Yarı iletken: IC'ler, mikroçipler ve güneş sınıfı silikon üretmek için kullanılır.
Gelişmiş elektronik: Uzay sınıfı güneş hücreleri gibi gelişmiş uygulamalar için yüksek saflık dereceleri.
5. Maliyet ve pazar
Metalik Silikon (MG-SI):
Düşük saflık gereksinimleri nedeniyle üretmek için daha ucuz.
Demir cevheri ve kuvars mevcudiyetinden etkilenen fiyatlar.
Polislikon:
Enerji yoğun saflaştırma nedeniyle daha pahalı (örn. Siemens süreci).
Güneş enerjisi talebi ve yarı iletken üretimi tarafından yönlendirilen piyasa.
6. Farklılıklar Özeti
| Yön | Metalik Silikon (MG-SI) | Polislikon |
|---|---|---|
| Saflık | Endüstriyel sınıf (~% 98-99 SI) | Ultra-high purity (>% 99.9999 SI) |
| Yapı | Toplu topaklar/külçeler | Granüler, polikristalin |
| Son kullanma | Çelik, alaşımlar, döküm | Güneş panelleri, yarı iletkenler |
| Üretim | Basit karbotermik indirgeme | Mg-si'nin gelişmiş saflaştırılması |
