【硅的应用介绍】
硅的原子结构决定了硅原子具有一定的导电性,但由于硅晶体中没有明显的自由电子,导电性不如金属,且随着温度的升高而增加,因此具有半导体性质。在国际上,商用硅通常分为金属硅和半导体硅。金属硅主要用于制造多晶硅、单晶硅、硅铝合金和硅钢合金的化合物。硅被用来制造半导体器件。一般来说,硅主要用于制造高纯半导体、耐高温材料、光纤通讯材料、有机硅化合物、合金等。广泛应用于航空空航天、电子、建筑、交通、能源、化工、纺织、食品、轻工、医疗、农业等行业。[高纯度半导体]/图像-2/
高纯单晶硅是一种重要的半导体材料,可制成二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路(包括人们电脑中的芯片和CPU)。还可以做成太阳能光伏电池,将辐射能转化为电能。2012年,中国已经超过欧洲和日本,成为世界上最大的太阳能电池生产国。【耐高温材料】硅可以用来制作金属陶瓷复合材料。这种材料继承了金属和陶瓷各自的优点,同时又弥补了两者的不足。它具有耐高温、韧性和可加工性的优点。第一架航天飞机哥伦比亚号(Columbia)能够承受飞机高速穿越稠密大气层时摩擦产生的高温,仅仅是靠硅瓦制成的外壳。【光纤通信材料】纯二氧化硅可用于拉制高透明玻璃纤维,是光纤通信的重要材料。这种通信方式取代了笨重的电缆,通信容量高,不受电和磁的干扰,不怕被窃听,保密性高。光纤通信彻底改变了人类的生活。[有机硅化合物]/图像-3/
硅的有机化合物将硅的优良无机性质与有机材料的性质结合在一起,使有机硅化合物独树一帜,开辟了一个新的领域。它具有低表面张力、低粘温系数、高压缩性、高透气性等基本特性。具有耐高低温、电绝缘、氧化稳定性、耐候性、阻燃性、疏水性、耐腐蚀性、无毒、无味、无生理惰性等优良特性。,主要用于密封、粘接、润滑、涂覆、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性。随着有机硅数量和品种的不断增长及其应用领域的不断拓宽,有机硅已成为化工新材料领域中一个独特而重要的产品体系,许多有机硅品种是其他化学品不可缺少和不可替代的。有机硅的材料可分为硅烷偶联剂(有机硅化学试剂)、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅油(硅脂、硅乳液、有机硅表面活性剂)、硅树脂、复合材料等。比如有机塑料可以做成性能优异的防水布,地铁墙面喷涂有机硅可以解决渗水问题,古代文物、雕塑的外墙涂料也是有机硅化合物。硅油可以制成很好的润滑剂。硅橡胶可用作绝缘材料或医用高分子材料。受我国纺织、电子、医疗、日化行业分布和需求的影响,硅橡胶占据了有机硅下游产品的半壁江山。
硅橡胶因其较好的特性逐渐被制品行业所接受,在某些领域逐渐成为大众化的橡胶。随着近年来终端行业的发展,有机硅中的第二大产品硅油越来越受到关注。在纺织、电子、造纸等领域,硅油已经成为生产高质量产品不可或缺的新生力量。预计2015年表观消费量将达到36万吨,增长44%。有机硅下游产品中硅油的比例将趋向欧美。在我国有机硅行业下游产品可持续发展的过程中,硅橡胶的发展潜力逐渐趋于稳定,而硅油和硅烷偶联剂将成为下游产品的重点发展方向,具有较强的可持续性。
一直以来,我国有机硅最大的下游产品是硅橡胶,硅橡胶最大的终端应用领域是建筑行业。这种结构在短期内还会继续。近两年,我国房地产行业发展迅速,建筑幕墙和涂料行业对有机硅产品的需求逐年增加。2014年两会结束,新型城镇化的影响开始显现。《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》由新华社授权发布。规划提出了发展目标,即“常住人口城镇化率达到60%左右,户籍人口城镇化率达到45%左右。”近年来,越来越多的有机硅企业开始重视高附加值产品和新产品的研发。在各种高端领域,如医药、精细电子等,来自有机硅的产品已经开始应用,对有机硅进口产品的依赖开始减弱。随着技术的不断进步,后期高端行业来自硅胶的产品比例会越来越大。
【硅合金】硅可与其他金属制成合金,以改善其金属性能。用硅制成的合金主要有:硅铝合金、硅铜合金、硅铁合金、硅锰合金等。铝合金中硅的存在可以改善合金的流动性,降低热裂倾向,减少气孔,提高气密性。这种合金耐蚀性好,加工性能适中,强度和硬度适中,塑性较低。用于制造中低强度的复杂铸件,如盖板、电机外壳、支架等。,也用作钎焊焊料。硅铜合金用于细化晶粒和提高导电性。
硅铁合金
硅铁是由硅和铁组成的铁合金。硅铁是一种铁硅合金,由焦炭、废钢和应时(或二氧化硅)在电炉中熔炼而成。因为硅和氧很容易合成二氧化硅,所以炼钢时常用硅铁作为脱氧剂。同时,由于生成SiO2时放出大量热量,有利于在脱氧的同时提高钢水温度。铸铁工业中用作孕育剂和球化剂。在铸铁中加入一定量的硅铁,可以防止铁中碳化物的形成,促进石墨的析出和球化。因此,硅铁是球墨铸铁生产中重要的孕育剂(帮助析出石墨)和球化剂。同时,硅铁还可作为合金元素添加剂,广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢和电工硅钢。硅铁在铁合金生产和化学工业中常用作还原剂。75#硅铁常用于皮匠法炼镁的高温冶炼过程。时镁于曹。MgO被置换,每生产一吨镁就要消耗1.2吨左右的硅铁,对镁的生产起到很大的作用。此外,研磨或雾化的硅铁粉末可以在矿物加工工业中用作悬浮相。它可用作焊条制造业中焊条的涂层。高硅硅铁可用于化学工业,制造硅树脂和其他产品。在这些应用中,炼钢工业、铸造工业和铁合金工业是硅铁的最大用户。他们总共消耗了90%以上的硅铁。在各种品牌的硅铁中,75%硅铁是目前应用最广泛的一种。在炼钢工业中,每生产一吨钢大约消耗3-5公斤75%的硅铁。
硅锰合金
硅锰合金是由锰、硅、铁和少量碳等元素组成的合金。它是一种应用广泛、产量大的铁合金。锰硅合金是炼钢常用的复合脱氧剂,也是生产中低碳锰铁和电硅热法生产金属锰的还原剂。锰和硅是碳钢中使用的主要合金元素。锰是炼钢过程中最重要的脱氧剂之一,几乎所有钢种都需要用锰脱氧。因为用锰脱氧时产生的氧产物熔点低,容易上浮;锰还能增加硅、铝等强脱氧剂的脱氧效果。所有的工业用钢都需要添加少量的锰作为脱硫剂,使钢可以进行热轧、锻造等工艺而不断裂。锰也是所有钢种中最重要的合金元素,合金钢中会加入15%以上的锰以增加钢的结构强度。它是硅生铁和碳钢中仅次于锰的最重要的合金元素。在钢铁生产中,硅主要用作熔融金属的脱氧剂,或作为合金添加剂增加钢的强度,改善钢的性能。硅也是一种有效的石磨介质,能把铸铁中的碳变成游离的石磨碳。标准灰铸铁和球墨铸铁中的硅可达4%。大量的锰和硅以铁合金的形式加入到钢水中:锰铁、硅锰和硅铁。
【其他用途】硅在提高植物对非生物和生物胁迫的抗性方面起着重要作用。它是植物抗逆和调节植物与其他生物之间关系的必需化学元素。比如硅可以提高植物茎的硬度,硅可以提高植物对干旱、盐胁迫、紫外线、病虫害等的抵抗力。硅能提高水稻对稻纵卷叶螟的抗性。施用硅后,水稻对害虫取食的防御反应迅速提高,硅在植物防御中起到了守卫作用。当水稻受到害虫侵害时,硅可以守护水稻快速激活与抗逆性相关的茉莉酸途径,茉莉酸信号反过来促进硅的吸收。硅与茉莉酸信号通路的相互作用影响水稻对害虫的抗性。
本文标题:硅石的用途(硅石的用途护肤品作用)
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