工业革命以来，传统能源消耗剧增，生态环境不断恶化，因此可再生能源中的代表——光伏产业迅速成为了关注焦点，直接拉动了多晶硅需求的迅猛增长。不过在多晶硅产量暴增的背后，与它一共被生产出来的副产品“金属硅粉”也在默默地发光发热，在其他领域展现出了独特的优势。

金属硅粉

不过只有部分的多晶硅生产场合才会出现金属硅粉副产品，比如说流化床法。流化床法是目前制备多晶硅的主要工艺，它以硅烷或氯硅烷作为硅源气、以氢气作为载气，将硅烷通入以多晶硅晶种作为流化颗粒的流化床中，使硅烷裂解并在晶种上沉积，从而得到颗粒状多晶硅。

在反应过程中，硅烷气进入流化床后迅速分解，一部分发生异相反应，沉积至硅颗粒表面；另一部分发生均相反应，生成气相微核，该微核经过一系列聚合长大过程生成金属硅粉，在此聚合过程中还有一定比例粘附到硅颗粒表面，成为颗粒硅产品的一部分。据悉，江苏中能硅业就是采用了这种工艺，同时销售颗粒硅及金属硅粉两种产品。

江苏中能的金属硅粉产品

不过你别误以为“金属硅粉”就是经常提到那个“硅粉”，其实这两者天差地别——一般来说，我们平时说的硅粉其实是指微硅粉，学名“硅灰”，是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中，随废气逸出的，经特殊的捕集装置收集处理而成的烟尘，由于SiO₂含量约占烟尘总量的90%，且颗粒度非常小，故称为硅粉。而金属硅粉的主要成分就是结晶硅（Si），化学成分相差很大，价格也比硅粉高。

金属硅粉的用途广泛，可用于有机硅高分子材料、单晶硅、冶金铸造、冶炼、化工产品、耐火材料、铝及铝合金等产品的制造。尤其是向纳米尺度转变时，由于尺寸效应，将赋予硅材料新的特性，使其在陶瓷材料、复合材料、催化材料、光电池以及生物材料等领域都具有巨大的潜在应用前景。

金属硅粉的SEM图

比如说将纳米金属硅粉做成纳米硅线用在充电锂电池负极材料里，或者在金属硅粉表面包覆石墨用作充电锂电池负极材料，可提高锂电池的电容量和充放电循环次数；此外，纳米硅粉还可用在耐高温涂层和耐火材料里。目前，一般市售的金属硅粉粒径在20~50μm之间，如果想将其转换为纳米尺寸，可参考一个研究人员曾做过的实验——在超高温度下使粗硅粉瞬间蒸发成为硅蒸汽，硅蒸汽在冷凝下来后成为纳米级别的金属硅粉。

虽然只是顺带的副产品，但万幸金属硅粉的光彩并没有完全被主产品（颗粒硅）所遮盖，比起其他副产品可能被抛弃的命运，金属硅粉凭借着自身本事谋得了多个出路，不得不说确实是个成功的“配角”啊。

粉体圈 小榆