硅材料用途是什么(硅材料的用途)

硅材料用途是什么

硅材料用途：

1、制成太阳能电池。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型半导体。p型半导体和n型半导体结合在一起形成p-n结，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。

2、制成金属陶瓷复合材料。将陶瓷和硅混合烧结，能制成金属陶瓷复合材料，它耐高温，富韧性，可以切割，既继承了金属和陶瓷各自的优点，又弥补了两者的先天缺陷。

3、制出高透明度的玻璃纤维。用纯二氧化硅可以拉制出高透明度的玻璃纤维代替电缆。激光可在玻璃纤维的通路里发生无数次全反射而向前传输。

4、制成防水涂布材料。有机硅塑料是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机硅，可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表，涂一层薄薄的有机硅塑料，可以防止青苔滋生，抵挡风吹雨淋和风化。

制表业中的硅，在制表界中发挥着怎样的作用？

长期以来，钟表机心的零件主要由金属制成。但是近些年诞生了一种新材料并且被制表界大范围使用，甚至从来都非常抗拒新材料的日内瓦印记都为其大开绿灯，因为这种材料完全非磁性，并且无需任何润滑，这在机械钟表中简直是太合适了，它就是硅材料！

劳力士Syloxi游丝

2003年开始，百达翡丽、劳力士、斯沃琪集团、雅典表联合出资和瑞士NeuchateI纳沙泰尔大学附属的瑞士电子和微技术公司(CSEM)联合开发出非金属材质——硅。使用硅材料制成的游丝具有恒弹性以外，还防磁、防震、具有足够的强度和弹性、良好的稳定性和可加工性。硅游丝经过大量生产之后，能降低机心的生产成本！

雅典表是第一个吃螃蟹的人，而硅游丝真正引发巨大影响，还是要等到百达翡丽这种重量级品牌亲自下场之后。可以说，“硅”是钟表行业几个世纪以来迎来的最跨时代的一次材质革新。在其后的日子里面，硅不仅被用于制作游丝，甚至还被用于擒纵叉、擒纵轮、摆轮等核心零部件的生产。

2006年百达翡丽第一次在量产款式Ref.5250上使用了硅质擒纵，因为当时乃‘新材质’，实际佩戴的稳定性未知，所以百达翡丽承诺了5年的保修。而同样是首批参与研发的劳力士也很谨慎，劳力士先在小尺寸Cal.2236机心上使用了硅游丝，搭载于需求量较小的女表。这样的做法被普遍认为是给自己留下足够的缓冲时间，倘若在畅销的男款手表上使用硅材质，一旦出现差错，对品牌形象无疑是巨大的打击。

机械钟表的机心零件制造传统已经存在了数百年，那么，既然已经过了这么久，制表业内为什么还要投入巨资来研发这种新兴的材料呢？

上一次，对钟表界真正意义重大的是石英表的诞生，我们都知道在后来石英表差点干掉了传统机械表。对于硅的诞生，可能是新兴材料对传统制表业的催化意义。在汽车领域中，电动汽车被广泛认为是汽车行业的未来，它是从机械发动机到简单的电池供电电机的相当类似的转换。撇开里程焦虑不谈，电动汽车本质上是一种更好的设备：更好的加速、更高的效率、更安静的操作——这是显而易见的。但这是否意味着内燃机汽车已被淘汰掉？传统汽车也拥有非常好的驾驶乐趣，电动汽车无法替代掉。

传统机械表长期以来表现的非常脆弱，容易受到磁性的影响，发条力矩的受制，手动上链.......这只是通过不断的、渐进的发展，才在今天能有如此多的出色机械腕表供我们选择。那像硅这种新兴材料能付让机械表变得更好吗？

上边我们说了，硅它不是金属，实际上是一种类似于陶瓷的材料，外观看起来像金属，但材料的表现上却不是金属的特性元素。硅的用途很多，可用于高科技陶瓷、合成聚合物、钢铁精炼、半导体——它不仅是工业中最丰富的材料之一，也是宇宙中最丰富的材料之一，仅次于氮。

对于制表业来说，硅具有作为金属的能力，没有磁力和摩擦力。当涉及到像游丝这样精致的东西时，磁性是一个明显的问题。它将弹簧粘在一起，有效地使其更短，从而大大加快了计时速度。对传统机械表来说这是一个受手机、冰箱门、电脑、电视、扬声器影响的致命缺陷。传统机械表的金属零件摩擦受公差、温度、位置、材料、腐蚀的影响；以至于需要润滑油来防止过度磨损。摩擦越多，浪费的能量就越多，动力源就需要越大。

宝玑那不勒斯8965腕表采用硅擒纵机构

硅是抗磁性的，因此可以杜绝在今天日常生活周围充满了电子磁场的上磁现象。而且它很硬，所以可以塑造成精致的形状而不必担心磨损。它也耐腐蚀。它拥有自润滑的作用，所以不需要加润滑油。使用离子蚀刻计时可以将其制造到令人难以置信的微小公差，这意味着可以切除额外的材料以减少其已经很小的质量。它甚至具有很强的抗震性。由于硅可以如此精确地形成，它让制表师能够展示前所未见的概念，像帕玛强尼Senfine概念腕表机心使用的一体成型硅制蚱蜢擒纵，芝柏的弹性硅质游丝，雅典表的锚式擒纵机构(硅质框架等等。

芝柏恒定动力擒纵机构，加入一条直径14微米的弹性硅质游丝

雅典表锚式擒纵机构(Anchor Escapement)采用硅质框架

虽然硅材质有无可比拟的优势，但是却有一个缺点，那就是作为非金属材料，相对于原来的合金，它更易碎。

关于硅游丝，硅游丝从性能上看有优势。但是需要复杂且昂贵的制造技术，因此使用寿命有限。假如一只老表急需维修或更换游丝，传统游丝可通过焊接修复，或截断重新固定成为一个新的游丝，从而将新的生命注入经典表款当中，但使用硅材料目前是不可能的。从未来十几年、几十年长远来看，硅游丝由于是一体成型，一旦硅游丝出现问题，可能无法维修或无法重新生产匹配游丝。