1. Composición
Silicio metálico (forma sólida):
PrincipalmenteSilicio elemental (SI)Con~ 1–2% de impurezas, Como hierro (Fe), aluminio (Al) o calcio (CA).
También llamóSilicio de grado metalúrgico (MG-Si), Producido a través de la reducción carbotérmica de sílice (cuarzo) en hornos de arco eléctrico.
Composición: ~ 98–99% de silicio (para grados de alta pureza) o más bajo (por ejemplo, 70-90% SI en aleaciones de ferrosilicones).
Polvo de silicio metálico:
ElMisma composiciónComo silicio metálico sólido pero enForma granular o en polvo(Los tamaños de partículas van desde micras hasta milímetros).
Puede contener las mismas impurezas (Fe, Al, etc.) que el material a granel.
2. Proceso de producción
Silicio metálico (sólido):
Producido enHornos de arco eléctricoReaccionando sílice (SIO₂) con carbono (Coca -Cola/carbón).
El producto resultante es una aleación frágil y sólida (por ejemplo, FESI o MG-Si puro).
Polvo de silicio metálico:
Creado porAtomizaciónORectificadoSilicón metálico sólido en partículas finas.
La atomización implica derretir el material y desintegrarlo en gotas que se solidifican en polvo.
3. Propiedades físicas
| Propiedad | Silicio metálico (sólido) | Polvo de silicio metálico |
|---|---|---|
| Formular | Lingotes a granel, bultos o trozos | Granular, polvo (partículas finas) |
| Densidad | Alto (masa sólida) | Inferior (la densidad porosa y aparente varía) |
| Área de superficie | Mínimo | Alto (mayor reactividad) |
4. Aplicaciones clave
Silicio metálico (sólido):
Creación de acero: Utilizado como unDesoxidizadorEn producción de hierro y acero.
Aleaciones: Componente en aleaciones de aluminio (p. Ej., Al-Si), aleaciones de magnesio y ferrosilicio.
Electrónica: MG-Si de alta pureza (99%+) se refina para producirSemiconductoresY paneles solares.
Fuseles: Usado en fundición y refractarios.
Polvo de silicio metálico:
Fabricación aditiva: Usado en impresión 3D (compuestos de matriz de metal).
Recubrimientos superficiales: Aplicado como una capa resistente al desgaste o anticorrosiva.
Industria química: Reactante en siliconas, precursores de células solares o síntesis química.
Sinterización: Se utiliza para crear metales porosos o materiales compuestos.
5. Costo y manejo
Silicio metálico (sólido):
Más barato para producir a granel pero requiere maquinaria pesada para el manejo.
La relación de área de superficie a volumen más baja reduce la reactividad.
Polvo de silicio metálico:
Más caro debido a la atomización/molienda intensiva en energía.
Una mayor reactividad superficial lo hace adecuado para procesos químicos, pero requiere almacenamiento controlado (riesgo de fuego/explosión).
6. Mercado y pureza
Silicio metálico (sólido):
Se negoció en grados basados en el contenido de silicio (por ejemplo, 75% FESI para la fabricación de acero, 98%+ mg-Si para electrónica).
Polvo de silicio metálico:
Clasificado por tamaño de partícula (por ejemplo,<45 µm for electronics, coarser grades for foundries).
El polvo de alta pureza es fundamental para aplicaciones como los ánodos de batería de iones de litio.
