Metaliniai silicio milteliai, kurių dalelių dydis yra skirtingi, yra pritaikyti konkrečioms pramoninėms ir technologinėms reikmėms. Dalelių dydis daro tiesioginį poveikį jos reaktyvumui, tekėjimui ir našumui skirtinguose procesuose. Žemiau yra skirtingi dydžiai, kaip naudojami skirtingi dydžiai:
1. Coarse Powder (Particle Size >45 µm)
Paraiškos:
Liejyklos ir liejiniai:
Naudojamas smėlio formose, siekiant pagerinti pelėsių išsiskyrimą ir išvengti metalo sukibimo.
Padidina aliuminio ir magnio lydinio liejimo sklandumą.
Statyba:
Pridedama prie betono ar ugniai atsparių medžiagų, skirtų šiluminiam atsparumui ir struktūriniam stabilumui.
Metalurgija:
Veikia kaip plieno gamybos deoksidizatorius (didesnės dalelės užtikrina kontroliuojamą deguonies pašalinimą).
Kodėl šiurkštus?
Mažesnis paviršiaus plotas sumažina reaktyvumą, todėl jis idealiai tinka tūriniams pritaikymams, kai kritiška yra vienodumas ir kontroliuojami reakcijos greičiai.
2. Vidutiniai milteliai (10–45 μm)
Paraiškos:
Lydinio gamyba:
Sumaišytas su aliuminiu arba magniu, kad būtų pagaminti lengvieji lydiniai (pvz., Al-SI automobilių dalims).
Trinties medžiagos:
Naudojami stabdžių pagalvėlėse ir sankabose, kad būtų atsparumas nusidėvėjimui ir šilumos išsklaidymui.
Termito reakcijos:
Palengvina aukštos temperatūros reakcijas suvirinimo ar metalo rafinavimo metu.
Kodėl vidutiniškai?
Subalansuoja reaktyvumą ir lengvumą tvarkant, todėl jis yra tinkamas metalurgijos procesams, kuriems reikalinga vidutinio sunkumo paviršiaus sąveika.
3. Smulkūs milteliai (<10 µm)
Paraiškos:
Elektronika ir puslaidininkiai:
Naudojamas cheminiuose garų nusėdime (CVD), norint gaminti silicio karbidą (SIC) arba silicio nitridą (Si₃n₄) izoliaciniams sluoksniams.
Cheminė sintezė:
Reaguojantis gaminant silikonus, silanus ir organosilicono junginius.
Ličio jonų baterijos:
Anodo medžiaga (kai ji derinama su grafitu), kad būtų padidinta įkrovos talpa ir ciklo tarnavimo laikas.
Kodėl gerai?
Didesnis paviršiaus plotas padidina reaktyvumą, įgalindamas efektyvias chemines reakcijas ir pagerina akumuliatorių elektrocheminius efektyvumą.
4. Ypač<1 µm)
Paraiškos:
Išplėstiniai kompozitai:
Stiprina matricas aviacijos ir kosmoso medžiagose (pvz.
Saulės ląstelės:
Naudojamas plonojo filmo fotoelektroje, norint sukurti nanostruktūrizuotus paviršius, kad būtų didesnė šviesos absorbcija.
Katalizatoriai:
Palaiko katalizinius vandenilio gamybos ar teršalų skilimo procesus.
Kodėl ypač?
Nanoskalės dalelės pasižymi kvantiniu efektu ir patobulintu kataliziniu\/aktyvumu, kritiškai svarbios aukštųjų technologijų programoms, tokioms kaip energijos kaupimas ir optoelektronika.
Pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką dydžio pasirinkimui
Reaktyvumas: Mažesnės dalelės reaguoja greičiau (pvz., Baterijos anodai ir liejimo srautai).
Srautas: Šiurkštesni milteliai geriau teka automatizuotose sistemose (pvz., Maitinimas į krosnis).
Kaina: Itin milteliai yra brangūs dėl daug energijos reikalaujančių šlifavimo procesų.
Saugumas: Smulkesnės dalelės kelia sprogimo riziką (reikia inertinės atmosferos ar drėgmės kontrolės).
Gamybos metodai dydžio valdymui
Atomizavimas: Gamina šiurkščius ir vidutinius miltelius tirpdami ir suyra Išlydytą silicį.
Rutulio frezavimas\/šlifavimas: Sumažina dalelių dydį iki baudos ar ypač ultrafinuotų klasių, skirtų naudoti aukštųjų technologijų naudojimą.
