硅是重要的石化替代材料、能源材料和电子材料。对硅材料的开发利用主要关注于工业硅、有机硅、多晶硅、半导体硅等产业,尤其是工业硅、有机硅近年来发展迅猛。
一、 工业硅产业
工业硅又称金属硅或结晶硅,通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。其主要用途是作为非铁基合金的添加剂、硅钢的合金剂,冶炼特种钢和非铁基合金的脱氧剂,生产半导体硅、有机硅的起始原料。位于硅基新材料产业链的顶端,是光伏、有机硅、合金等国民经济重要部门的核心原料。
一般来说,金属硅可以划分为冶金级和化学级。冶金级金属硅主要用于生产硅铝合金,整体品质略低。化学级金属硅主要用于生产有机硅,三氯氢硅等用途。
(一)工业硅的主要应用领域
添加剂:工业硅添加到铝、铁等金属中,可改良或增强金属的优良性能。汽车(含摩托车)用铝对工业硅的需求相当大,所以一个地区、国家的汽车工业的发展状况对工业硅的市场兴衰有直接的影响。
半导体硅/单晶硅:工业硅进一步提纯至99.999%以上(4个九以上,9越多越值钱),制成多晶硅(圆柱体),再用机械切割成硅单晶片,大量应用到电子信息工业上。在切割单晶硅片方面,我国与发达国家尚有一定的技术差距,特别是在硅片的后精加工及表面“涂料”等方面差距相当大。
多晶硅:多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。
有机硅:兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业,其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。
工业硅的主要用途有:
1、铝合金工业,硅铝合金是用量最大的硅合金。硅铝合金是一种强复合脱氧剂,在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率,并可净化钢液,提高钢材质量。
2、非铁基合金的添加剂,工业硅也用作要求严格的硅钢的合金剂,冶炼特种钢和非铁基合金的脱氧剂。
3、化学工业,用于生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅,硅橡胶弹性好,耐高温,用于制作医疗用品、耐高温垫圈等。硅树脂用于生产绝缘漆、高温涂料等。
4、工业硅经一系列工艺提纯后生成多晶硅、单晶硅,供光伏产业及电子工业使用。
有机硅是什么
有机硅,即有机硅化合物,是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。
二、有机硅的作用
由于有机硅具有上述这些优异的性能,因此它的应用范围非常广泛。它不仅作为航空、尖端技术的特种材料使用,其应用范围已扩到:建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆等。
三、化工原料是什么
化工原料种类很多,用途很广。化学品在全世界有500~700万种之多,在市场上出售流通的已超过10万种,而且每年还有1000多种新的化学品问世,用于生产各类制剂的原料,是制剂中的有效成份,由化学合成、植物提取或着生物技术所制备的各种用来作为粉末、结晶、浸膏等。原料只有加工,才能成为可用。
四、无机化工原料是什么
无机化工是无机化学工业的简称,以天然资源和工业副产物为原料生产硫酸、硝酸 、盐酸、磷酸等无机酸、纯碱、烧碱、合成氨、化肥以及无机盐等化工产品的工业。包括硫酸工业、纯碱工业、氯碱工业、合成氨工业、化肥工业和无机盐工业。广义上也包括无机非金属材料和精细无机化学品如陶瓷、无机颜料等的生产。无机化工产品的主要原料是含硫、钠、磷、钾、钙等化学矿物和煤、石油、天然气以及空气、水等。
有机硅在我们的生活中用处很大,有机硅在我们生活中的用途也特别多。
以上是对有机硅的用途的介绍,相信你对有机硅的用途有了很大的了解,除了以上的用途还有其他很多的用途。希望可以帮到你。