قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف و زندگی

 انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف و زندگی

سیلیکون یک جزء شیمیایی است که 27.7 درصد از پوسته زمین را بر حسب جرم تشکیل می دهد و آن را به یکی از فراوان ترین عناصر موجود در سیاره ما تبدیل می کند. هم چنین یکی از اجزای اساسی کیهان است و دارای خواص مفیدی مانند مقاوم در برابر حرارت، رسانای الکتریکی، براق و شکننده بودن است که کاربرد های مختلفی برای انواع قطعات سیلیکونی و کاربرد آنها در تولید محصولات گوناگون وجود دارد.

انسان ها همیشه از انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف استفاده کرده اند. تقریباً هر سنگ یا ماده معدنی طبیعی حاوی مقداری سیلیکون است. بنابراین زمانی که مردمان باستان کلبه های گلی یا معابد ماسه سنگی می ساختند، از ترکیبات سیلیکون استفاده می کردند. اما هیچکس تا قرن نوزدهم در مورد سیلیکون به عنوان یک عنصر فکر نمی کرد. سپس تعدادی شیمیدان سعی کردند سیلیکون را از سایر عناصری که در زمین با آنها ترکیب شده است جدا کنند اما شکست خوردند.

گروه صنعتی تمکورابر، بهترین شرکت طراحی و ساخت انواع قالب‌ ها و قطعات سیلیکونی و صنعتی است که در صنایع مهمی هم‌چون خودروسازی، داروسازی، الکتریکی، لوازم خانگی، آشپزخانه و …. استفاده می شود.

مشخصات فیزیکی انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف

سیلیکون یک متالوئید است، عنصری با خواص فلزات و غیر فلزات و به دو شکل آلوتروپیک وجود دارد. آلوتروپ ها اشکال یک عنصر با خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوت هستند. یکی از آلوتروپ ها به شکل کریستال های براق، سیاه مایل به خاکستری، سوزنی مانند یا صفحات صاف است. آلوتروپ دوم ساختار کریستالی ندارد و معمولاً به صورت پودر قهوه ای ظاهر می شود. نقطه ذوب سیلیکون 1410 درجه سانتی گراد (2570 درجه فارنهایت) است. چگالی آن 2.33 گرم بر سانتی متر مکعب است.  انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف نیمه هادی هستند. نیمه هادی ها کاربردهای مهمی در صنعت   الکترونیک دارند.

خواص شیمیایی انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف

انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف با اکسیژن یا اکثر عناصر دیگر ترکیب نمی شوند. آب، بخار و اکثر اسیدها تأثیر بسیار کمی روی آن ها دارند. با این حال، در دماهای بالاتر، سیلیکون بسیار واکنش پذیرتر می شود. مثلاً در حالت مذاب (ذوب شده) با اکسیژن، نیتروژن، گوگرد، فسفر و سایر عناصر ترکیب می شود.

معرفی انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف

شاید شناخته شده ترین استفاده از انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف در دستگاه های الکترونیکی باشد. سیلیکون بسیار خالص در ترانزیستورها و سایر اجزای دستگاه های الکترونیکی استفاده می شود. هم چنین برای ساخت سلول های فتوولتائیک (خورشیدی)، یکسو کننده ها و قطعات مدارهای کامپیوتری استفاده می شود. سلول فتوولتائیک وسیله ای است که نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. یکسو کننده وسیله ای الکتریکی برای تغییر یک نوع جریان الکتریکی (جریان متناوب یا AC) به نوع دیگری از جریان الکتریکی (جریان مستقیم یا DC) است. تقریبا بدون استثنا، تمام شیشه ها حاوی دی اکسید سیلیکون هستند.

قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در جوشکاری

بزرگ ترین استفاده از انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف در ساخت آلیاژها است. مهم ترین آلیاژهای سیلیکون آنهایی هستند که از آهن و فولاد، آلومینیوم و مس ساخته می شوند.  صنعت آلومینیوم از مقادیر زیادی سیلیکون در آلیاژها استفاده می کند. از این آلیاژها برای ساخت قالب و در فرآیند جوشکاری استفاده می شود. جوشکاری فرآیندی است که طی آن دو فلز به یکدیگر متصل می شوند. آلیاژهای سیلیکون، آلومینیوم و منیزیم در برابر خوردگی (زنگ زدگی) بسیار مقاوم هستند. آن ها اغلب در ساخت ساختمان های بزرگ، پل ها و وسایل حمل و نقل مانند کشتی ها و قطارها استفاده می شوند.

ترکیبات انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف

انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف کاربرد مهمی دارند. دی اکسید سیلیکون (ماسه) در ساخت شیشه، سرامیک، ساینده ها، به عنوان افزودنی غذایی، در سیستم های تصفیه آب، به عنوان یک ماده عایق، در لوازم آرایشی و بهداشتی و دارویی و در ساخت کاغذ، لاستیک و حشره کش ها استفاده می شوند. ترکیب مهم دیگر کاربید سیلیکون (SiC) است. کاربید سیلیکون به نام کربوراندوم نیز شناخته می شود. این یکی از سخت ترین مواد شناخته شده است. کربوراندوم به طور گسترده ای به عنوان یک ماده ساینده، یک ماده پودری که برای آسیاب یا صیقل دادن مواد دیگر کاربرد دارد،  استفاده می شود. کربوراندوم خاصیت نسوز نیز دارد. یک ماده نسوز می تواند با انعکاس گرما در برابر دمای بسیار بالا مقاومت کند. از مواد نسوز برای پوشش داخلی کوره ها برای حفظ دمای بسیار بالا استفاده می شود.

کاربرد های دیگر انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف

انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف کاربرد های شگفت انگیز دیگری نیز دارند که شامل روان کننده ها، مواد ضد آب و هوا، چسب ها، مواد کف کننده، لوازم آرایشی، مواد پولیش، عایق های الکتریکی، مواد برای کاهش لرزش و قطعات برای موتورهای خودرو می باشد. روغن سیلیکون معمولاً به عنوان یک روان کننده برای ایجاد نرم کننده مو و شامپو استفاده می شود. هم چنین می توان از سیلیکون برای ایجاد لاستیک، برای درزگیرهای ضد آب در دستشویی ها و پنجره ها، لوله ها و سقف ها استفاده کرد. از آن جایی که انواع قطعات کاربردی از جنس سیلیکون در صنایع مختلف عایق خوبی هستند، برای ایجاد پوشش برای وسایل الکتریکی استفاده می شود. در صنعت پزشکی، سیلیکون در ایمپلنت‌ها، کاتترها، لنزهای تماسی و بانداژها استفاده می‌شود. هم چنین، در بیشتر موارد، سلول‌های خورشیدی و پنل‌های خورشیدی با استفاده از قطعات سیلیکونی ساخته می‌شوند، صرفاً به دلیل خواص نیمه‌رسانایی و هم چنین فراوانی‌شان و سیلیکون دارای راندمان باند خورشیدی 1.1 eV است که آن را به گزینه ای معقول برای استفاده تبدیل می کند.