Was ist Siliziumpulver?

Siliziumpulver ist Silizium, das zu einem fein pulverisierten Staub gemahlen wurde. Je nach Reinheit des Siliziumpulvers kann es für viele Zwecke verwendet werden. Es kann gesintert, mit Metallen legiert werden, um die Mischung zu härten, zu Mikrochips verarbeitet, als Reaktant in Siliziumverbindungen verwendet oder bei der Glasplasmaabscheidung verwendet werden. Pulverförmiges Silizium wird normalerweise ohne zusätzliche Elemente hergestellt, kann jedoch mit Elementen wie Kohlenstoff oder Sauerstoff gemischt werden, um verschiedene Pulver herzustellen.

Silizium ist das zweithäufigste Element auf der Erde und wurde als solches für viele Zwecke verwendet. Im Gegensatz zu vielen anderen üblicherweise in der Metallurgie verwendeten Pulvern ist Silizium kein Metall, sondern ein Halbmetall oder ein Element, das metallähnliche Eigenschaften hat, aber technisch gesehen kein Vollmetall ist. Sein fehlender Metallstatus bedeutet, dass Siliziumpulver nicht wie Metallpulver hergestellt wird. Der typische Weg, Silizium in feines Pulver zu verwandeln, besteht darin, das Material je nach Verwendungszweck des Pulvers mit industriellen Mahlwerken auf einen bestimmten Grad zu pulverisieren.

Es gibt verschiedene Reinheitsgrade von Siliziumpulver, wobei niedrigere Gehalte Spuren anderer Elemente aufweisen. Der niedrigere Reinheitsgrad liegt bei etwa 98.5 Prozent und wird von Metallurgen meist als Legierungsmaterial zum Härten von Metallen wie Eisen und Aluminium verwendet. Chemiker verwenden es auch als Reaktantenmaterial in organischen Siliziummischungen und -verbindungen. Höhere Reinheiten, etwa 99.9 Prozent und 99.99 Prozent, werden bei der Plasmaabscheidung von Glas oder der Abscheidung von Silizium auf einem Substrat verwendet, um es mit Silizium zu beschichten.

Die Verwendung von Siliziumpulver durch Metallurgen ist nicht auf das Legieren beschränkt; es kann auch beim Sintern verwendet werden. Beim Siliziumsintern wird das pulverisierte Silizium in einen Guss gepresst und dann erhitzt, bis das Pulver fest wird. Silizium wird sowohl als Pulver als auch als Feststoff in vielen Elektronikbereichen verwendet, beispielsweise in Computer-Mikrochips und Halbleiterteilen. Pulverförmiges Silizium wird auch zur Herstellung von Solarenergiezellen verwendet.

Siliziumpulver wird üblicherweise ohne den Zusatz anderer Materialien hergestellt, aber es gibt mehrere beliebte Mischungen, die andere Elemente verwenden. Siliziumdioxid ist die Mischung aus Silizium und Sauerstoff und wird üblicherweise zum Beschichten von Glas und zur Herstellung von Glas unter extremer Hitze und Druck verwendet. Siliziumkarbid, das Silizium und Kohlenstoff kombiniert, wird bei der Herstellung von Keramik, kugelsicheren Westen und Fahrzeugteilen wie Bremsen und Kupplungen verwendet.