第九十二章 硅

　　“使用這種加熱方式，首先需要選取電熱絲，鐵鉻鋁合金、鎳鉻電熱合金……”

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　　根據(jù)實(shí)際情況，朱棣又查了很多資料，結(jié)果讓朱棣有些失望。

　　想使用電熱絲，首先就是需要各種合金，這種東西目前朱棣是不用想的。而且加熱溫度也不高，很多種合金的最高溫度才一千二百度左右，而且想要達(dá)到這么高的溫度，還需要一些特定的氣體氛圍下工作，防止氧化。

　　不考慮其他，但是這點(diǎn)溫度，對(duì)于朱棣的需求來(lái)說(shuō)，還是有些不夠。

　　除了電熱絲加熱，還有一些加熱管也可以達(dá)到加熱的目的，像什么硅鉬棒，在氧化氣氛下，元件最高使用溫度都能達(dá)到1800℃，這就很合適了。

　　這種元件在后世的工業(yè)高溫爐的加熱上使用非常廣泛。

　　看著這種元件，朱棣頓時(shí)就覺(jué)得很香，打開(kāi)平板，仔細(xì)查看了一下怎么加工，自己有沒(méi)有可能制造出來(lái)。

　　“硅鉬棒是一種以二硅化鉬為基礎(chǔ)制成的電阻發(fā)熱元件，……

　　其在氧化氣氛下高溫使用，表面?；?，生成一層光亮致密的石英（SiO2）玻璃膜，能保護(hù)硅鉬棒不再氧化，因此硅鉬棒元件具有獨(dú)特的高溫抗氧化性……”

　　看到二硅化鉬，朱棣頓時(shí)就覺(jué)得有點(diǎn)懸。再抱著萬(wàn)一的想法，仔細(xì)查了一下二硅化鉬這種化合物。

　　“二硅化鉬于1906年發(fā)現(xiàn)，硅和鉬在不同條件下形成，是一種道爾頓型金屬間化合物，其晶體結(jié)構(gòu)中的原子結(jié)合呈現(xiàn)金屬鍵和共價(jià)鍵共存的特征，具有優(yōu)良的高溫本質(zhì)特征。

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　　在1907年，二硅化鉬就用作金屬的高溫防腐涂層材料，20世紀(jì)50年代出現(xiàn)了二硅化鉬電熱元件。

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　　制備原理：Mo+2Si→MoSi2

　　二種元素直接反應(yīng)可制得MoSi2。”

　　看著到這里，朱棣的心就涼了大半截，硅單質(zhì)和鉬單質(zhì)，朱棣目前還沒(méi)有這個(gè)能力得到。

　　不過(guò)，懷著好奇的想法，朱棣也想看看這兩種單質(zhì)是如何工業(yè)生產(chǎn)的，自己短期內(nèi)有沒(méi)有可能做到。

　　朱棣知道，想要得到高純度的硅單質(zhì)，非常的難，但是純度要求不高呢，不知道難度大不大。

　　而且隨著發(fā)展，特別是電力方面，就永遠(yuǎn)離不開(kāi)硅這種半導(dǎo)體，這是無(wú)法避免的。不說(shuō)什么芯片這種和自己目前沒(méi)什么關(guān)系的東西，就是之前朱棣查到的IGBT這些電路零件，也大多數(shù)需要硅，在實(shí)際一點(diǎn)，就是最基礎(chǔ)的電路組成的核心二極管、三極管這些東西也是一樣，都繞不過(guò)硅。

　　就算現(xiàn)在還沒(méi)有辦法或者暫時(shí)用不上，朱棣也會(huì)想辦法盡早做出來(lái)。

　　打開(kāi)平板，朱棣搜索了一下單質(zhì)硅的制備?？粗鰜?lái)的結(jié)果，朱棣心中一喜，

　　“工業(yè)上，通常是在電爐中由高純度碳還原二氧化硅（常見(jiàn)于石英或沙子）而制得：

　　SiO2 + 2C -> Si + 2CO

　　為減少副產(chǎn)物碳化硅的產(chǎn)生，需要加入過(guò)量的二氧化硅：

　　SiO2 + 2SiC -> 3Si + 2CO

　　這樣制得的硅純度為97~98%，叫做粗硅……

　　實(shí)驗(yàn)室制備為，2Mg + SiO2 > Si + 2MgO ”

　　看見(jiàn)這么簡(jiǎn)單，朱棣頓時(shí)覺(jué)得我上我也行啊。

　　難道自己的半導(dǎo)體夢(mèng)能實(shí)現(xiàn)了？

　　不說(shuō)那些高大上的東西，只要自己能制造點(diǎn)二極管、三極管也好，那樣就能解決很多目前無(wú)解的問(wèn)題，甚至還能點(diǎn)出遠(yuǎn)距離通信等等一系列的科技樹(shù)……

　　下意識(shí)抹了抹并不存在的口水，朱棣繼續(xù)向下看。

　　“……電子級(jí)多晶硅純度要求99.99999……%，也就是11個(gè)9。”

　　看到這里，朱棣就不報(bào)任何希望了?？磥?lái)二極管這種東西，還真是和自己沒(méi)有什么緣分，看來(lái)想直接起飛是不行了，還是得慢慢種田。

　　不過(guò)查了這么多資料，朱棣也不是白白做的無(wú)用功，在這期間讓朱棣看到了一個(gè)目前最需要的東西，電弧爐。

　　按照朱棣那并不專業(yè)的二吊子的水平，以為電熱爐這方面就只有之前的感應(yīng)加熱和電熱絲直接加熱，但是這兩種方法，目前都不具備實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

　　正當(dāng)朱棣準(zhǔn)備放棄的時(shí)候，朱棣在查資料的過(guò)程中，突然看到了粗硅的工業(yè)制造，它的制備的設(shè)備就是電弧爐。

　　仔細(xì)查了一下電弧爐的原理。

　　“電弧爐(electric arc furnace，簡(jiǎn)稱EAF)是一種透由電弧放電來(lái)傳遞熱能給材料的加熱爐……”

　　看了一下，朱棣恍然大悟，這不就是電焊的原理嗎？

　　朱棣繼續(xù)往后看，

　　“工業(yè)用電弧爐處理量小至鑄造廠造鑄鐵產(chǎn)品用的1噸，大至煉鋼廠次級(jí)制鋼(常配合通氣盛鋼桶精煉)用的400噸，可達(dá)1，800 °C……

　　研究實(shí)驗(yàn)室或牙醫(yī)使用的電弧爐通常只有數(shù)十克的處理量。溫度則可升至高達(dá)3，000 °C……”

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　　看到這里，朱棣就知道，這就是自己要找到的東西了。

　　溫度高，規(guī)模小，非常適合朱棣目前的各種使用，無(wú)論是用來(lái)熔化金屬澆筑模具也好，還是拿來(lái)做合金實(shí)驗(yàn)……都能滿足自己的需求。

　　而且最重要的是結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，朱棣看了一下，1850年左右，就有人使用這種技術(shù)了，這就說(shuō)明自己有實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，門(mén)檻低。不像之前找的那些，還需要什么半導(dǎo)體或者特殊的合金等等……

　　朱棣在查電弧爐的資料的同時(shí)，也看到自己最關(guān)心的一點(diǎn)，自己以前就在考慮，用小的電爐，那就是用來(lái)小批量生產(chǎn)合金是否可行？

　　這次朱棣看到了實(shí)際的案例。

　　因?yàn)槠鸪踹@些電煉就用于生產(chǎn)特殊用途的鋼種，如工具鋼、彈簧鋼等。