關于氣相二氧化硅的化學原理介紹
- 發布時間:2022-08-30
- 發布者: 超級管理員
- 來源: 本站
- 閱讀量:1099


化(hua)(hua)(hua)學氣(qi)(qi)(qi)(qi)相沉積(CVD)法(fa),又(you)稱(cheng)熱解(jie)法(fa)、干(gan)(gan)法(fa)或(huo)(huo)燃(ran)燒法(fa)。其(qi)原(yuan)料(liao)一(yi)般(ban)為(wei)(wei)四氯(lv)化(hua)(hua)(hua)硅、氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(或(huo)(huo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi))和(he)氫氣(qi)(qi)(qi)(qi),高溫下反應而成。反應式為(wei)(wei):SiCl4+ 2H2+ O2—>SiO2+4HCl。空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)氫氣(qi)(qi)(qi)(qi)分(fen)別(bie)經(jing)過(guo)加壓、分(fen)離(li)、冷卻脫水、硅膠(jiao)干(gan)(gan)燥、除塵過(guo)濾后(hou)(hou)(hou)送入合成水解(jie)爐(lu)(lu)。將四氯(lv)化(hua)(hua)(hua)硅原(yuan)料(liao)送至(zhi)精餾塔精餾后(hou)(hou)(hou),在蒸發器中加熱蒸發,并以干(gan)(gan)燥、過(guo)濾后(hou)(hou)(hou)的(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)為(wei)(wei)載(zai)體,送至(zhi)合成水解(jie)爐(lu)(lu)。四氯(lv)化(hua)(hua)(hua)硅在高溫下氣(qi)(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)(火焰(yan)溫度1000~1800℃)后(hou)(hou)(hou),與一(yi)定(ding)量(liang)的(de)氫和(he)氧(yang)(或(huo)(huo)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi))在1800℃左右的(de)高溫下進行氣(qi)(qi)(qi)(qi)相水解(jie);此時生(sheng)成的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)相二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硅顆粒(li)(li)極細,與氣(qi)(qi)(qi)(qi)體形成氣(qi)(qi)(qi)(qi)溶膠(jiao),不易捕集,故使其(qi)先在聚集器中聚集成較大顆粒(li)(li),然(ran)后(hou)(hou)(hou)經(jing)旋(xuan)風(feng)分(fen)離(li)器收(shou)集,再送入脫酸爐(lu)(lu),用(yong)含(han)氮空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)吹洗氣(qi)(qi)(qi)(qi)相二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硅至(zhi)PH值為(wei)(wei)4~6即(ji)為(wei)(wei)成品。
其粒徑很小,因此比表(biao)面積(ji)大(da)(da),表(biao)面吸附(fu)力強,表(biao)面能(neng)(neng)大(da)(da),化(hua)(hua)學純度高、分散(san)性(xing)能(neng)(neng)好、熱阻、電阻等(deng)方面具有(you)特異的性(xing)能(neng)(neng),以其優越的穩定性(xing)、補強性(xing)、增稠(chou)(chou)性(xing)和觸(chu)變性(xing),在眾多學科及領(ling)域內獨(du)具特性(xing),有(you)著不可取代的作用(yong)。納米二氧化(hua)(hua)硅(gui)俗稱“超微細白炭黑”,廣泛用(yong)于各行(xing)業(ye)作為添加劑(ji)(ji)(ji)(ji)、催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)載體,石油(you)(you)化(hua)(hua)工,脫(tuo)色劑(ji)(ji)(ji)(ji),消光劑(ji)(ji)(ji)(ji),橡(xiang)膠補強劑(ji)(ji)(ji)(ji),塑料(liao)(liao)(liao)充(chong)填劑(ji)(ji)(ji)(ji),油(you)(you)墨增稠(chou)(chou)劑(ji)(ji)(ji)(ji),金屬軟(ruan)性(xing)磨(mo)光劑(ji)(ji)(ji)(ji),絕(jue)緣絕(jue)熱填充(chong)劑(ji)(ji)(ji)(ji),高級(ji)日用(yong)化(hua)(hua)妝品(pin)填料(liao)(liao)(liao)及噴涂材料(liao)(liao)(liao)、醫藥(yao)、環保(bao)等(deng)各種領(ling)域。并為相(xiang)關工業(ye)領(ling)域的發展提供了新材料(liao)(liao)(liao)基礎和技術保(bao)證。
氣(qi)相二氧化硅特性
◇作為液體(ti)的(de)觸(chu)變(bian)劑(ji)和增稠劑(ji),防沉淀、防流掛;
◇改善顏料填(tian)料在(zai)液(ye)體(ti)體(ti)系(xi)中懸浮(fu)性和分散(san)性;
◇用作(zuo)分散和研磨助劑(ji);
◇提高涂(tu)層耐腐(fu)蝕性;
◇提高(gao)粉末流動性(xing)、貯存(cun)穩定性(xing);
◇改善粉末帶電(dian)量(liang)及電(dian)荷穩定性;
◇提高抗水性;
◇提高漆(qi)膜(mo)抗刮傷性;
◇提高顏色鮮艷性;
◇固定特殊(shu)效(xiao)果;
◇提高漆膜物理機械(xie)性能;
◇提高漆膜附著力和柔韌(ren)性;
◇改(gai)善橡膠、彈(dan)性體粘(zhan)彈(dan)性能,補(bu)強;
◇消泡劑中的消泡作(zuo)用;
◇提高涂層表面硬度、抗刮擦;
◇薄膜(mo)及(ji)彈性體中防(fang)止粘連(lian);
◇作為吸附劑和載體;
◇用(yong)于噴墨打印(yin)涂(tu)層;
◇作為齒科材料(liao)的高級填充(chong)物;
◇作為催化劑載體,顯著的(de)熱絕緣性,用(yong)于低溫和(he)高(gao)溫絕緣。
氣相二氧化(hua)硅(gui)在電子封裝(zhuang)材料中的(de)應用
有(you)(you)(you)機(ji)物電(dian)(dian)致發光(guang)器(qi)(qi)材(cai)(OLED)是目前新(xin)開發研(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)一(yi)種新(xin)型平面顯示(shi)器(qi)(qi)件(jian),具有(you)(you)(you)開啟和驅動電(dian)(dian)壓(ya)低(di),且可(ke)直流電(dian)(dian)壓(ya)驅動,可(ke)與規(gui)模(mo)集(ji)成(cheng)電(dian)(dian)路相匹配,易實現全(quan)彩色(se)化(hua),發光(guang)亮度高(gao)(>105cd/m2)等(deng)優點(dian),但OLED器(qi)(qi)件(jian)使用(yong)壽(shou)命(ming)(ming)還(huan)不能滿(man)足(zu)應(ying)用(yong)要求,其中需(xu)要解決的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)難點(dian)之一(yi)就是器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)封(feng)裝材(cai)料和封(feng)裝技(ji)術(shu)。目前,國(guo)外(日、美(mei)、歐(ou)洲等(deng))廣泛采用(yong)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)改性(xing)環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi),即通過(guo)兩(liang)者之間(jian)的(de)(de)(de)(de)共(gong)混、共(gong)聚或(huo)接枝反應(ying)而(er)達到(dao)(dao)既能降(jiang)(jiang)低(di)環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)內(nei)(nei)應(ying)力又能形成(cheng)分子內(nei)(nei)增(zeng)韌,提(ti)高(gao)耐高(gao)溫性(xing)能,同時(shi)也提(ti)高(gao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)的(de)(de)(de)(de)防水(shui)、防油、抗(kang)氧(yang)性(xing)能,但其需(xu)要的(de)(de)(de)(de)固化(hua)時(shi)間(jian)較長(幾個小時(shi)到(dao)(dao)幾天),要加快固化(hua)反應(ying),需(xu)要在較高(gao)溫度(60℃至(zhi)100℃以(yi)上)或(huo)增(zeng)大固化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)量,這不但增(zeng)加成(cheng)本(ben),而(er)且還(huan)難于(yu)滿(man)足(zu)大規(gui)模(mo)器(qi)(qi)件(jian)生產線對封(feng)裝材(cai)料的(de)(de)(de)(de)要求(時(shi)間(jian)短(duan)、室溫封(feng)裝)。將經表面活(huo)性(xing)處理后的(de)(de)(de)(de)納米二氧(yang)化(hua)硅(gui)充(chong)分分散在有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)改性(xing)環(huan)(huan)氧(yang)樹(shu)脂(zhi)封(feng)裝膠基質中,可(ke)以(yi)大幅度地縮短(duan)封(feng)裝材(cai)料固化(hua)時(shi)間(jian)(為2.0-2.5h),且固化(hua)溫度可(ke)降(jiang)(jiang)低(di)到(dao)(dao)室溫,使OLED器(qi)(qi)件(jian)密封(feng)性(xing)能得到(dao)(dao)顯著提(ti)高(gao),增(zeng)加OLED器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)壽(shou)命(ming)(ming)。

