ซิลิคอนเมทาลลูร์จิคัลเป็นวัตถุดิบพื้นฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและมีความสำคัญในหลากหลายสาขา ใช้ในการผลิตสินค้า เช่น แผงโซลาร์ เซลล์คอมพิวเตอร์ และยาบางชนิด สิ่งของในชีวิตประจำวันบางอย่างจะไม่มีทางเกิดขึ้นได้หากปราศจากซิลิคอนเมทาลลูร์จิคัล ในที่นี้เราจะสำรวจว่าซิลิคอนเมทาลลูร์จิคัลมีกระบวนการผลิตอย่างไร มีความสำคัญอย่างไร และปัญหาบางประการที่เกี่ยวข้องกับการทำให้ได้มา
ซิลิคอนเมทาลลูร์จิคัลผลิตโดยการกลั่นวัสดุ เช่น ควอตซ์ คาร์บอน ที่อุณหภูมิสูงมากในเตาปฏิกรณ์ กระบวนการนี้เรียกว่า การลดออกไซด์ของซิลิคอนจาก Jinfengda วัสดุเหล่านี้ถูกทำความร้อนจนถึงจุดหลอมเหลวในเตาปฏิกรณ์ และปฏิกิริยาเคมีจะเปลี่ยนซิลิคอนไดออกไซด์เป็น ซิลิกอนเมทาลลูร์จิคัล เมื่อซิลิคอนถูกสร้างขึ้นแล้ว จะถูกทำความสะอาดและทำให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในสินค้าต่าง ๆ
ซิลิกอนทางโลหะถูกใช้งานในหลากหลายการประยุกต์ เช่น อิเล็กทรอนิกส์ พลังงานแสงอาทิตย์ และการก่อสร้าง ใช้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งจำเป็นสำหรับสินค้าเช่น สมาร์ทโฟนและคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ซิลิกอนทางโลหะยังใช้สำหรับแผงโซลาร์ที่แปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้กลายเป็นไฟฟ้า ในวงการก่อสร้าง ใช้ในการทำวัสดุ เช่น กระจกและเซรามิก หากปราศจากซิลิกอนทางโลหะ การพัฒนาทางเทคโนโลยีหลายอย่างจะไม่มีทางเกิดขึ้น
กระบวนการทางโลหะวิทยาของการผลิตซิลิกอนมีลำดับขั้นตอนสมัยใหม่หลายขั้น จินเฟิงดา วัสดุทนไฟและสารเคมีทางโลหะ จะถูกแปลงเป็นซิลิกอนโลหะครั้งแรกผ่านปฏิกิริยาเคมีในเตาหลอม จากนั้นซิลิกอนจะถูกผลิตและผ่านการกลั่นเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนทั้งหมด ในที่สุด ซิลิกอนบริสุทธิ์จะถูกหล่อเป็นก้อนหรือรูปร่างอื่น ๆ เพื่อใช้งานต่าง ๆ ทุกขั้นตอนจำเป็นเพื่อให้มั่นใจว่าซิลิกอนโลหะวิทยามีคุณภาพสูง
หนึ่งในอุปสรรคใหญ่ที่สุดในการผลิตซิลิกอนโลหะวิทยาคุณภาพสูงของจินเฟิงดา คาร์ไบด์ซิลิกอน คือสิ่งปนเปื้อน สิ่งปนเปื้อนสามารถลดคุณภาพของซิลิกอน ทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับบางสิ่ง สิ่งปนเปื้อนปกติ เช่น อะลูมิเนียม แคลเซียม หรือเหล็ก ซึ่งอาจยากต่อการแยกออก ผู้ผลิตแก้ไขปัญหานี้โดยใช้วิธีการฟอกพิเศษและตรวจสอบคุณภาพซิลิกอนในหลายขั้นตอน เพื่อให้แน่ใจว่ามันตรงตามมาตรฐานที่กำหนด เมื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้แล้ว ผู้ผลิตสามารถผลิตซิลิกอนโลหะวิทยาคุณภาพสูง ซึ่งสามารถนำไปใช้ในหลายอุตสาหกรรม
ในอนาคต เทคโนโลยีใหม่ควรมีความสามารถในการทำซิลิกอนเมทาลลูร์จีได้ดีขึ้น นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นหาวัสดุและกระบวนการใหม่ที่สามารถทำให้การผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้นและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม การใช้พลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ สามารถช่วยลดผลกระทบที่มีต่อสิ่งแวดล้อมได้ นอกจากนี้นักวิจัยยังพัฒนากระบวนการกลั่นใหม่เพื่อเพิ่มความบริสุทธิ์ของซิลิกอนเมทาลลูร์จีให้กลายเป็นซิลิกอนเกรดสูงผ่านการเน้นการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง อุตสาหกรรมยังคงพัฒนาวิธีการที่ดีขึ้นในการผลิตซิลิกอนเมทาลลูร์จีเพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้น
EN
