ซิลิคอนเมทัล 98 และบทบาทในน้ำมันซิลิโคนสำหรับน้ำมันหล่อลื่นขั้นสูง

Apr 02, 2025

ฝากข้อความ

Silicon Metal 98 หมายถึงอะไรในทางปฏิบัติ

โลหะซิลิคอนในช่วง 98% เป็นเกรดโลหะวิทยาที่ปกติอธิบายโดยการกำหนด Si-553 ซึ่งเหล็ก อลูมิเนียม และแคลเซียมถูกจำกัดไว้ที่ 0.5%, 0.5% และ 0.3% ตามลำดับ โดยมีซิลิคอนอยู่ที่ขั้นต่ำ 98.5% ในการค้าขาย วัสดุนี้มักเรียกง่ายๆ ว่า 98 ซิลิคอนหรือเกรด 98.5 เป็นเกรดที่มีปริมาณมากที่สุดที่ผลิตขึ้นและเป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับอุตสาหกรรมออร์กาโนซิลิคอน โดยที่ซิลิคอนจะถูกแปลงเป็นสารตัวกลางที่ทำปฏิกิริยาได้ในตอนแรก จากนั้นจึงก่อตัวเป็นของเหลวซิลิโคน เรซิน และอีลาสโตเมอร์

เหตุใดน้ำมันซิลิโคนจึงเหมาะกับน้ำมันหล่อลื่นขั้นสูง

น้ำมันซิลิโคนเป็นของเหลวโพลีไซลอกเซนซึ่งมีความหนืดไวต่ออุณหภูมิน้อยกว่าน้ำมันแร่มาก คุณสมบัติเดียวนั้นอธิบายการใช้งานส่วนใหญ่ได้: สารหล่อลื่นที่ยึดความหนาของฟิล์มไว้ตลอดช่วงการทำงานที่กว้าง ช่วยให้ตลับลูกปืนและซีลทำงานโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงเกรดระหว่างการสตาร์ทขณะเครื่องเย็นและการทำงานในสภาวะคงที่- ของเหลวชนิดเดียวกันนี้ถูกใช้เป็นตัวพาสารขัดเงา เป็นตัวกลางของสปริงของเหลว และเป็นของเหลวอิเล็กทริกในอุปกรณ์ไฟฟ้า

วัสดุยังสามารถแปรรูปเป็นของเหลวใสไม่มีสี และพ่นลงบนพื้นผิวอาคารเพื่อเป็นการกันซึม โดยที่พลังงานพื้นผิวต่ำของแกนหลักไซล็อกเซนจะทำให้น้ำกลายเป็นเม็ดบีดและไหลออกไปแทนที่จะซึมเข้าไปในพื้นผิว ในการทำงานทั้งหมดเหล่านี้ ของเหลวคาดว่าจะต้านทานการเกิดออกซิเดชัน และยังคงเฉื่อยทางเคมีต่อพื้นผิวที่สัมผัส

จากซิลิคอนอุตสาหกรรมไปจนถึงเกรดอิเล็กทรอนิกส์

ซิลิคอนอุตสาหกรรมได้รับการปรับปรุงโดยลำดับขั้นตอนทางกายภาพและเคมี ซึ่งโดยทั่วไปรวมถึงการบด การดอง การหลอมใหม่ การกลั่น และการตกผลึก จากนั้น ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์จะถูกนำไปต่อไปยังซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ ซึ่งมีการจัดเรียงคริสตัลไม่เป็นระเบียบ และดึงไปในทิศทางของผลึกเดียว-เพื่อให้ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ แต่ละขั้นตอนจะกำจัดกลุ่มสิ่งสกปรกที่กำหนดไว้: การดองจะโจมตีการรวมตัวของโลหะบนพื้นผิว การหลอมใหม่และการทำให้สิ่งสกปรกแยกออกจากกันตามความหนาแน่นและความดันไอ และการแข็งตัวตามทิศทางจะปฏิเสธสิ่งเหล่านั้นให้กลายเป็นเศษส่วนสุดท้ายเพื่อแช่แข็ง

ส่วนประกอบซิลิคอนทนต่ออุณหภูมิในการทำงานได้สูงถึงประมาณ 200 องศาเซลเซียส เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวสูงและคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียรขององค์ประกอบ และมีวัตถุดิบอยู่มาก ซึ่งทำให้ต้นทุนการผลิตค่อนข้างต่ำ ปัจจัยทั้งสองนี้อธิบายว่าทำไมซิลิคอนจึงแทนที่วัสดุอื่นๆ ในวงจรเรียงกระแสและวงจรเรียงกระแสไทริสเตอร์ และเหตุใดซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์จึงกลายเป็นสารตั้งต้นมาตรฐานสำหรับวงจรรวมขนาดใหญ่ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบแยกส่วน และเซลล์แสงอาทิตย์ ความต้องการซิลิคอนอุตสาหกรรมจากภาคออปโตอิเล็กทรอนิกส์ได้เพิ่มการบริโภคในอัตราที่รายงานไว้ที่ 20% ถึง 30% ต่อปี ซึ่งเร็วพอที่จะแข่งขันกับช่องทางโลหะวิทยาแบบดั้งเดิมสำหรับกำลังการผลิตเตาเดียวกัน

เกรดมาตรฐานและขีดจำกัดความไม่บริสุทธิ์

รหัสเกรดสร้างขึ้นจากปริมาณเหล็ก อลูมิเนียม และแคลเซียมสูงสุดโดยแสดงเป็นหนึ่งในสิบของเปอร์เซ็นต์ และกลุ่มผลิตภัณฑ์ด้านล่างนี้เป็นไปตาม GB/T 2881-2014 ซึ่งเป็นมาตรฐานแห่งชาติสำหรับโลหะซิลิคอน

ระดับ ศรี (นาที, %) เฟ (สูงสุด, %) อัล (สูงสุด, %) Ca (สูงสุด, %)
ศรี-1101 99.7 0.1 0.1 0.01
ศรี-2202 99.5 0.2 0.2 0.02
ศรี-3303 99.3 0.3 0.3 0.03
ศรี-411 99.3 0.4 0.1 0.1
ศรี-421 99.2 0.4 0.2 0.1
ศรี-441 99.0 0.4 0.4 0.1
ศรี-553 98.5 0.5 0.5 0.3

การเลือกเกรดสำหรับเคมีออร์กาโนซิลิคอนนั้นขับเคลื่อนโดยระบบตัวเร่งปฏิกิริยามากกว่าความบริสุทธิ์ของซิลิคอนเพียงอย่างเดียว เหล็กและอะลูมิเนียมต่างรบกวนปฏิกิริยาโดยตรงระหว่างซิลิคอนและเฮไลด์อินทรีย์ ดังนั้นผู้ผลิตสารตัวกลางของซิลิโคนมักจะระบุเกรดอะลูมิเนียม-เหล็กต่ำ- แม้ว่าวัสดุที่ราคาถูกกว่า 98.5% จะผ่านการตรวจสอบทางเคมีแบบง่ายๆ ก็ตาม สัดส่วนขนาดมาตรฐานสำหรับฟีดเตาหลอมคือ 10-100 มม. โดยมีช่วงขั้นต่ำ 90% และควรคำนึงถึงการสูญเสียจากการบดที่ต่ำกว่าแถบนั้นในการคำนวณผลผลิต

การซื้อหมายเหตุสำหรับ Silicon Metal 98

สามประเด็นตัดสินว่าสินค้าซิลิคอน 98 ดำเนินการตามที่คาดไว้หรือไม่ ประการแรก ระดับแคลเซียมที่แท้จริง เนื่องจากแคลเซียมส่งผลกระทบอย่างมากต่อพฤติกรรมของตะกรันและปริมาณของวัสดุที่สูญเสียไปเป็นค่าปรับ ประการที่สอง การวิเคราะห์หน้าจอเมื่อมาถึง เนื่องจากสินค้าที่ขายเป็นขนาด 10-100 มม. ยังคงเป็นเรื่องยากที่จะเรียกเก็บเงินหากมีสัดส่วนของขนาดที่เล็กเกินไปในสัดส่วนที่สูง ประการที่สาม ความชื้นซึ่งต้องเก็บไว้ให้พ้นจากการจัดเก็บ เนื่องจากโลหะซิลิคอนชื้นจะออกซิไดซ์ที่พื้นผิวและนำออกซิเจนเข้าไปในของเหลวที่ละลาย เกรดที่อยู่นอกตารางมาตรฐานและเศษส่วนที่มีขนาดไม่เป็นไปตามมาตรฐาน มักจะผลิตตามสั่งแทนที่จะเก็บไว้ในสต๊อก

คำถามที่พบบ่อย

Q:คำว่าโลหะซิลิคอน 98 หมายถึงอะไร?
ตอบ: ซิลิคอนเกรดโลหะวิทยา-ในช่วง 98% ซึ่งโดยปกติจะเป็น Si-553 โดยมีซิลิคอนขั้นต่ำ 98.5% และเหล็ก อลูมิเนียม และแคลเซียมจำกัดไว้ที่ 0.5%, 0.5% และ 0.3%

Q:เหตุใดน้ำมันซิลิโคนจึงถูกนำมาใช้ในน้ำมันหล่อลื่นขั้นสูง?
ตอบ: ความหนืดจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามอุณหภูมิ ดังนั้นความหนาของฟิล์มจึงคงไว้ตลอดช่วงการทำงานที่กว้างโดยไม่ต้องเปลี่ยนเป็นเกรดความหนืดอื่น

Q:น้ำมันซิลิโคนทำหน้าที่อะไรอีกบ้าง?
ตอบ: มันถูกใช้เป็นพาหะของสารขัดเงา สารตัวกลางของสปริงของเหลว และของเหลวอิเล็กทริก และสามารถพ่นลงบนพื้นผิวอาคารเพื่อเป็นสารกันซึมแบบโปร่งใสได้

Q:ซิลิคอนอุตสาหกรรมถูกทำให้บริสุทธิ์เป็นวัสดุเกรดอิเล็กทรอนิกส์อย่างไร
ตอบ: โดยการบด การดอง การหลอมใหม่ การกลั่น และการตกผลึก ตามด้วยการแปลงเป็นซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์ และการดึงทิศทางเป็นซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์

Q:เหตุใดอุปกรณ์ซิลิกอนจึงทนอุณหภูมิได้สูงถึงประมาณ 200 องศาเซลเซียส
ตอบ: ซิลิคอนมีจุดหลอมเหลวสูงและมีเสถียรภาพทางเคมีที่ดี และมีปริมาณมาก ซึ่งทำให้ต้นทุนการผลิตค่อนข้างต่ำ

Q:ควรเลือกเกรดใดสำหรับตัวกลางซิลิโคน
ตอบ: อะลูมิเนียมเกรด-เหล็กต่ำ- เนื่องจากเหล็กและอะลูมิเนียมรบกวนปฏิกิริยาโดยตรงระหว่างซิลิคอนกับเฮไลด์อินทรีย์