Metal de silicio, también conocido como silicio industrial o silicio cristalino, es una aleación no-ferrosa compuesta de silicio y pequeñas cantidades de impurezas, como hierro, aluminio y calcio. El contenido de silicio suele ser superior al 98,5%. Es un material esencial en la producción industrial moderna, con aplicaciones en metalurgia, química, electrónica, fotovoltaica y nuevas energías.
Definición y propiedades
El silicio metal está compuesto principalmente de silicio, con trazas de hierro, aluminio y calcio. Se clasifica en diferentes grados según la pureza y el contenido de impurezas (p. ej., grados GB 553, 441, 3303, 2202, 1101). Suele presentarse en forma de bloques, gránulos o polvo de color gris-plateado.
Tiene un alto punto de fusión de aproximadamente 1414 grados. Muestra propiedades semiconductoras después de la purificación. Tiene una fuerte capacidad reductora a altas temperaturas. También proporciona importantes efectos de fortalecimiento de la aleación-.
Principales áreas de aplicación
Metalurgia (alrededor del 40%)
Desoxidante:En la fabricación de acero, el silicio metal reacciona con el oxígeno del acero fundido para formar dióxido de silicio. Esto elimina el oxígeno y mejora la calidad y estructura del acero.
Acero al silicio:Agregar entre un 0,8% y un 4,8% de silicio al acero aumenta la resistividad, reduce la pérdida de hierro y mejora las propiedades magnéticas. Es ampliamente utilizado en motores, transformadores y generadores.
Acero aleado y hierro fundido:En acero para resortes, acero para cojinetes, hierro fundido gris y hierro dúctil, el silicio mejora la resistencia, la resistencia al desgaste y promueve la grafitización.
Resistencia al calor y a la corrosión:El silicio mejora el rendimiento del acero en entornos corrosivos y de alta-temperatura. Se utiliza en acero inoxidable y acero-resistente al calor.
Industria química (alrededor del 30%)
Monómeros de organosilicio:El silicio metal reacciona con el cloruro de metilo para producir metilclorosilanos. Se utilizan para fabricar caucho de silicona, aceite de silicona, resina de silicona y agentes de acoplamiento de silano. Los productos se utilizan para sellado, lubricación, aislamiento y modificación de superficies.
Nuevas Energías y Fotovoltaica (alrededor del 25%)
Células solares:El silicio metal se purifica en polisilicio para células solares monocristalinas y multicristalinas.
Ánodos de batería de iones de litio-:Los materiales compuestos de silicio-carbono pueden aumentar la densidad de energía de la batería. Se están aplicando en baterías de almacenamiento de energía y-energía.
Otros campos
Semiconductores:El silicio de alta-pureza se utiliza para producir obleas de cristal único-para la fabricación de chips.
Refractarios:El polvo de silicio se combina con carburo de silicio y nitruro de silicio para los revestimientos de hornos.
Aeroespacial:Las aleaciones de silicio-aluminio y el bronce de silicio se utilizan para piezas estructurales de alta-temperatura.
Descripción general del mercado
En 2026, las exportaciones de silicio metal alcanzaron las 732.066 toneladas, lo que refleja una demanda mundial estable. El crecimiento de la energía fotovoltaica, el almacenamiento de energía y los materiales de alto-rendimiento continúa expandiendo la cadena de valor de esta industria.
Perspectivas de la industria
Los desarrollos futuros incluyen métodos de purificación de menor-costo y el uso a gran-escala de materiales anódicos-a base de silicio. Se espera que la capacidad de producción verde y la expansión de nuevas industrias energéticas creen nuevas oportunidades de mercado.
