Mikä on piimetalli?

Mikä on piimetalli?

Piimetalli, jota kutsutaan myös teolliseksi piiksi tai kristallipiiksi (kiteinen pii), on perustava teollinen raaka-aine. Sitä valmistetaan sulattamalla kvartsittia ja muita materiaaleja kaariuunissa hiilipohjaisilla pelkistävillä aineilla. Tässä prosessissa saadaan piitä, jonka puhtaus vaihtelee yleensä 97 %:sta 99,8 %:iin. Se näyttää tummanharmaalta kiinteältä aineelta metallisella kiiltällä, on kovaa ja haurasta, ja sillä on korkea sulamispiste, hyvä kuumenkevyyden, korkea resistiivisyys ja se on erittäin hapettumisessa kestävää.

Piimetallilla on useita tärkeitä ominaisuuksia, jotka tekevät siitä arvokkaan eri teollisuudenaloilla:

· Korkea sulamislämpötila ja hyvä kuumuuden kestävyys: Se kestää korkeita lämpötiloja, mikä tekee siitä sopivan vaativiin lämpöolosuhteisiin.
· Korkea resistiivisyys: Sillä on korkea sähköinen resistiivisyys, joka on keskeistä sen käytölle puolijohdesovelluksissa. Resistanssi voi vaihdella puhdellisuuden ja epäpuhtauden mukaan, vaikuttaen sen johtavuuteen.
· Kemiallinen stabiilisuus: Se osoittaa hyvää vastustusta reaktioille useissa kemiallisissa ja korkean lämpötilan ympäristöissä, mikä on tärkeää sen käytölle kemiallisessa synteesissä ja materiaalitieteessä.

Metallipii luokitellaan eri luokkiin sen epäpuhtauksien, kuten raudan (Fe), alumiinin (Al) ja kalsiumin (Ca), mukaan. Yleisimmät mallit ovat:

Malli Fe ≤ (%) Al ≤ (%) Ca ≤ (%)
1101 0,1 0,1 0,01
1501 0,15 0,15 0,01
2202 0,2 0,2 0,02
3303 0,3 0,3 0,03
411 0,4 0,1 0,1
421 0,4 0,2 0,1
441 0,4 0,4 0,1
553 0,5 0,5 0,3

Metallisen piin sovellukset ovat moninaiset:
· Alumiiniseokset: Se on tärkeä seosaine, joka parantaa alumiiniseosten lujuutta, valuvirtausta ja korroosionkestävyyttä, ja sitä käytetään laajasti autoteollisuuden ja ilmailuteollisuuden komponenteissa.
· Orgaaninen silikoni-industria: Se on tärkeä raaka-aine silikonimonomeerien ja polymeerien valmistukseen, joista valmistetaan silikoneita, harappeja, öljyjä, kumia, voiteluaineita ja vesitiiviitä aineita.
· Puolijohde- ja elektroniikkateollisuus: Korkean puhtauden pi on välttämätön puolijohteiden, integroiduille piirien, transistorien ja aurinkokennojen valmistukseen, ja se muodostaa tietoajan perustan.
· Kemiateollisuus: Sen kemiallinen stabiilisuus tekee siitä soveltuvan raaka-aineen erilaisten piipohjaisten kemikaalien ja korroosionkestävien materiaalien valmistukseen.
· Terästeollisuus: Sitä käytetään hapettomana aineena ja seosaineena teräksen laadun ja suorituskyvyn parantamiseen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että metallinen pii on monikäyttöinen ja välttämätön materiaali, jolla on keskeinen rooli nykyaikaisessa metallurgiassa, kemiallisissa prosesseissa ja elektroniikassa sen ainutlaatuisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien vuoksi.