高纯氮化硅粉体

合集下载

氮化硅材料的制备与优化

氮化硅材料的制备与优化

氮化硅材料的制备与优化氮化硅是一种先进的材料,具有高温、高硬度、高耐磨、高化学稳定性等优良性能,被广泛应用于半导体、能源、照明、航空航天等领域。

氮化硅材料的制备与优化是实现其广泛应用的必要步骤。

一、氮化硅材料的制备方法1.氮化硅粉末制备法氮化硅粉末是制备氮化硅陶瓷的最基础材料。

目前制备氮化硅粉末的方法主要有两种:气相法和固相法。

气相法是将硅源和氨气混合,在高温下反应生成氮化硅粉末。

但气相法制备的氮化硅粉末成本高,难以控制粒径分布,通常用于制备高纯度、细颗粒的氮化硅粉末。

固相法是将硅和氨在高温下进行固相反应,生成氮化硅粉末。

这种方法简单易行,材料成本低,但是氮化硅粉末的纯度和晶相受到限制。

2.氮化硅制备法除了粉末制备法,氮化硅还可以通过其他方式进行制备,如反应烧结法、热压法、等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)、离子束沉积法(IBAD)等。

* 反应烧结法:将氮化硅粉末与其他添加剂混合后,在高温下进行烧结得到氮化硅陶瓷。

该法制备的氮化硅陶瓷密度高、硬度大,但是制备周期长、成本高。

* 热压法:将氮化硅粉末以及其他添加剂加热至一定温度,随后利用高压使粉末烧结,形成氮化硅陶瓷。

与反应烧结法相比,热压法的制备周期短、精度高,但成本仍然相对较高。

* PECVD法:该法通过等离子体对硅源和氨气反应生成氮化硅薄膜。

PECVD法制备的薄膜具有良好的光学、电学、力学性能,可以应用于光学涂层、电子器件等领域。

* IBAD法:该法通过电子束或离子束轰击氮化硅陶瓷基板并沉积氮化硅薄膜,可以制备高质量、高均匀性的氮化硅陶瓷基板和薄膜。

二、氮化硅材料的优化设计除了制备方法,氮化硅材料的优化设计也是提高其性能的重要方法。

氮化硅的优化设计主要包括以下几个方面:1.控制晶相晶相是氮化硅材料的一个重要性能指标。

硅-氮化硅体系共有3种晶相:α-氮化硅,β-氮化硅和δ-氮化硅。

α-氮化硅具有高硬度、高熔点、低膨胀系数等优良性能。

但是,α-氮化硅的加工难度大,易出现裂纹;β-氮化硅制备成本低,加工性良好;δ-氮化硅的抗裂纹性能最好,但硬度较低。

氮化硅粉体 碳热还原法制备工艺流程

氮化硅粉体 碳热还原法制备工艺流程

氮化硅粉体碳热还原法制备工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、引言氮化硅是一种重要的材料,具有优异的物理和化学性能,被广泛应用于电子、光电、高温、高压等领域。

氮化硅陶瓷粉末

氮化硅陶瓷粉末

氮化硅陶瓷粉末氮化硅陶瓷粉末,是一种具有优异性能的陶瓷材料,广泛应用于高温、高压和耐腐蚀等极端环境中。

本文将从氮化硅陶瓷粉末的性质、制备工艺、应用领域等方面进行阐述。

一、氮化硅陶瓷粉末的性质氮化硅陶瓷粉末具有许多优异的性质,如高硬度、高强度、优异的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性等。

它的硬度接近于金刚石,仅次于碳化硅陶瓷。

同时,氮化硅陶瓷粉末具有优异的导热性能,其导热系数远高于普通陶瓷材料,可达到100-200 W/(m·K)。

此外,它还具有良好的绝缘性能和较低的热膨胀系数,能够在高温环境下保持稳定的性能。

氮化硅陶瓷粉末的制备主要通过高温反应法进行。

一种常用的制备方法是将硅粉和氨气在高温下进行反应,生成氮化硅粉末。

在制备过程中,需要严格控制反应温度和气氛,以确保反应的进行和产物的纯度。

三、氮化硅陶瓷粉末的应用领域氮化硅陶瓷粉末由于其优异的性能,在多个领域得到广泛应用。

首先,在电子行业中,氮化硅陶瓷粉末可用于制备高导热性的散热器和散热模块,有效降低电子元器件的温度,提高其工作性能和寿命。

其次,在机械工程领域,氮化硅陶瓷粉末可用于制备高硬度和耐磨性的零部件,如轴承、密封件和切削工具等。

此外,氮化硅陶瓷粉末还可应用于化学工业、医疗器械和航空航天等领域,用于制备耐腐蚀、耐高温的设备和零部件。

氮化硅陶瓷粉末是一种具有优异性能的陶瓷材料,广泛应用于高温、高压和耐腐蚀等极端环境中。

它的制备工艺相对简单,但需要严格控制反应条件以确保产物的纯度。

在电子、机械、化工等领域中,氮化硅陶瓷粉末发挥着重要的作用,为各行各业提供了高性能的材料解决方案。

随着科学技术的不断发展,相信氮化硅陶瓷粉末将在更多领域展现其巨大的潜力和价值。

福建美士邦氮化硅粉及配方粉

福建美士邦氮化硅粉及配方粉

氮化硅原粉、氮化硅烧结配方粉
氮化硅粉是烧结氮化硅陶瓷的重要原料。

我公司采用硅粉氮化这一成熟稳定工艺生产的氮化硅粉α相含量高,产品烧结活性好,纯度高,游离硅、铁铝钙等杂质含量低,含氮量高,细化设备多元搭配,合理组合,粉料粒度分布窄,产品均匀稳定,适用于生产高性能氮化硅陶瓷产品。

粉体具体指标见下表:
粒度分布图
表一
氮化硅原粉图
XRD 扫描结果图 配方喷雾造粒粉图
分析组分
含量
Alpha phase
>92% Free Si
<0.4% N
>39.06% O
<1.0% Fe
<0.19% D50 0.5,0.70um,
1um,2um
上海硅酸盐检测结果扫描图。

高纯氮化硅研究报告

高纯氮化硅研究报告

高纯氮化硅研究报告摘要:本研究报告旨在探究高纯氮化硅的制备、性质及应用。

研究发现,采用高纯度的硅和氮气源,在高温气氛下反应制备的氮化硅具有优异的热稳定性、抗腐蚀性和高硬度等特点,可广泛应用于电子、光电、陶瓷等领域。

本报告详细介绍了氮化硅的制备方法、性质表征及应用领域,并对未来的研究方向进行了探讨。

关键词:高纯氮化硅、制备、性质、应用。

一、引言氮化硅是一种具有高热稳定性、高硬度、抗腐蚀性等优异特性的无机材料,已经被广泛应用于电子、光电、陶瓷等领域。

随着科技的不断发展,对氮化硅的要求也越来越高,因此,如何制备高纯度的氮化硅成为了当前研究的热点之一。

二、高纯氮化硅的制备方法目前,制备高纯氮化硅的方法主要有气相法、液相法和固相法等。

其中,气相法是一种常用的制备方法。

该方法的原理是将高纯度的硅和氮气源在高温气氛下反应,生成氮化硅。

液相法和固相法则是通过化学反应或高温热解的方式制备氮化硅。

三、高纯氮化硅的性质表征通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等技术手段对氮化硅的结构和形貌进行了表征。

结果显示,制备的氮化硅呈现出一定的晶体结构,且纯度较高,硬度和热稳定性也较好。

四、高纯氮化硅的应用高纯氮化硅具有优异的热稳定性、抗腐蚀性和高硬度等特点,可广泛应用于电子、光电、陶瓷等领域。

在电子领域,氮化硅可用于制备高功率半导体器件;在光电领域,氮化硅可用于制备LED、激光器等器件;在陶瓷领域,氮化硅可用于制备高温陶瓷。

五、未来展望随着科技的不断发展,对氮化硅的要求也越来越高。

未来的研究方向将集中在制备高纯度、高品质的氮化硅材料,以满足各种应用领域的需求。

同时,还需要探索新的氮化硅应用领域,为其开拓更广阔的市场。

氮化硅粉的生产工艺

氮化硅粉的生产工艺

氮化硅粉的生产工艺氮化硅粉是一种重要的无机材料,广泛应用于电子、化工等领域。

它具有高热导率、高绝缘性能、高硬度等优良特性,因此在各个领域都有重要的应用价值。

本文将就氮化硅粉的生产工艺进行介绍。

一、原料准备氮化硅粉的主要原料为二氧化硅和氨气。

首先需要准备高纯度的二氧化硅粉末,可采用化学方法或物理方法进行制备。

化学方法包括硅酸盐热分解法、气相沉积法等,物理方法包括球磨法、电弧法等。

而氨气则是通过氨气制备设备进行制备。

二、原料处理将制备好的二氧化硅粉末和氨气送入反应器中进行反应。

反应器通常采用高温高压的环境,通过控制温度和压力来控制反应的进行。

在反应器中,二氧化硅粉末与氨气发生氮化反应,生成氮化硅粉。

三、反应控制在氮化反应过程中,需要控制反应的温度、压力和气氛等参数。

通常情况下,反应温度在1400℃至1800℃之间,反应压力在2至10大气压之间。

此外,还需要选择合适的气氛,通常为氮气或氩气。

这些参数的选择会对产品的性能产生重要影响。

四、反应后处理反应结束后,需要对产物进行后处理。

首先要进行冷却处理,使产物温度降至室温以下。

然后对产物进行研磨处理,使其粒径均匀一致。

最后,通过筛分和洗涤等工艺,去除杂质和未反应的物质,得到高纯度的氮化硅粉。

五、产品检测对于生产出的氮化硅粉,需要进行产品检测。

常用的检测手段有X 射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜等。

这些检测手段可以对产品的晶相结构、化学成分和形貌等进行分析,确保产品质量符合要求。

六、包装和应用对生产出的氮化硅粉进行包装,常用的包装方式有塑料袋、钢桶等。

包装后的产品可以直接用于销售,也可以根据客户需求进行进一步加工和改性,用于不同领域的应用。

氮化硅粉广泛应用于电子、化工等行业,例如制备陶瓷材料、导热膏、封装材料等。

氮化硅粉的生产工艺包括原料准备、原料处理、反应控制、反应后处理、产品检测、包装和应用等步骤。

通过科学合理的工艺控制和严格的产品检测,可以获得高质量的氮化硅粉,满足不同领域对材料性能的要求。

纳米氮化硅

纳米氮化硅

纳米氮化硅粉体一 性能特点:本产品本产品采用等离子弧气相合成法生产,具有纯度高、粒径小、分布均匀、比表面积大、表面活性高、松装密度低,紫外线反射率为90%以上和吸收红外波段的吸收率在97%以上,器件的成瓷温度低,尺寸稳定性好,机械强度高,耐化学腐蚀性能好,特别是高温强度大,其在复合材料中形成细微的弥散相,提高了复合材料的综合性能。

其产品本身具有自润滑性能,可有应用于润滑油中。

二 主要参数:三 主要应用:1、 制造精密结构陶瓷器件: 如冶金,化工,机械,航空,航天及能源等行业中使用的滚动轴承的滚珠和滚子,滑动轴承,套,阀以及有耐磨,耐高温,耐腐蚀要求的结构器件。

2. 金属及其它材料表面处理 :如模具,切削刀具,汽轮机叶片涡轮转子以及汽缸内壁涂层等。

3、制备高性能复合材料:如金属,陶瓷及石墨基复合材料,橡胶,塑料,涂料,胶粘剂及其它高分子基复合材料。

4、纳米氮化硅在高耐磨橡胶中的应用:纳米级氮化硅(平均粒度20纳米)的NSN 系列橡胶超耐磨增强剂,获得了惊人的应用效果。

通过宁国密封件公司的台架实验表明:在主胶料为三元乙丙胶的波纹管中添加1-3份NSN 粉末,耐久实验可承受100多万次,而未添加 NSN 的波纹管耐久实验最多只能做20万次,波纹管就已破裂。

5、金属表面耐磨复合镀应用:氮化硅硬度高,滑动摩擦系数小。

其力学性能与其他陶瓷材料相比高,但与金属材料相比仍有很大差距,但其强度随温度的升高变化远小于金属材料。

氮化硅的室温强度可以保持到800℃以上,即使在1200℃-1400℃之间,仍将保持相当的强度。

如模具,切削刀具,汽轮机叶片,涡轮转子以及汽缸内壁涂层等。

6、纳米氮化硅在特种吸收人体红外纺织品的应用:硅基纳米粉是尼龙,涤纶增强导电。

纳米氮化硅具有人体吸收红外波段的吸收率在97%以上,是最优良吸收红外超细纺织物添加剂。

7、主要用于多晶硅和单晶硅熔炼铸锭时用于硅熔体与石英坩埚之间脱模:具有纯度高、粒径分布均匀、比表面积大;易于喷涂附着成形、烧结、形成均匀的阻隔层、可靠度高;耐高温,对于坩埚中的金属中微量元素及氧、碳等阻隔效果好;成型后,易与硅材料与坩埚分离。

氨解法制备高纯氮化硅粉体方法

氨解法制备高纯氮化硅粉体方法

氨解法制备高纯氮化硅粉体方法氮化硅是一种重要的无机材料,具有优异的热、电、光学性能,广泛应用于电子、光电子、陶瓷等领域。

本文将介绍一种以氨解法制备高纯氮化硅粉体的方法。

制备高纯度的氮化硅粉体需要选择合适的原料。

常用的原料有硅粉和氨气。

硅粉应具有较高的纯度,以确保最终产物的纯度。

氨气则是氮化硅反应的重要气体源。

制备高纯氮化硅粉体的方法主要包括以下几个步骤。

第一步,准备反应装置。

选择合适的反应釜和加热设备,确保反应过程的控制和安全。

第二步,将硅粉放入反应釜中。

硅粉的粒径和形状对反应过程和产物性质有一定影响,因此需要根据实际需求选择合适的硅粉。

第三步,通入氨气。

在反应釜中通入适量的氨气,与硅粉进行反应。

反应温度和氨气流量是影响反应速率和产物纯度的重要参数,需要进行合理控制。

第四步,反应过程控制。

在反应过程中,需要控制反应温度和氨气流量,以确保反应的进行和产物的纯度。

同时,还需要控制反应时间,使反应充分进行。

第五步,产物处理。

反应结束后,将产物进行处理,去除杂质和未反应的硅粉。

常用的处理方法包括洗涤、过滤和干燥等。

得到高纯氮化硅粉体。

经过以上步骤,可以得到高纯度的氮化硅粉体。

为了进一步提高产物的纯度,还可以进行后续的处理和精细加工。

总结起来,以氨解法制备高纯氮化硅粉体的方法包括原料选择、反应装置准备、反应过程控制和产物处理等步骤。

通过合理控制反应条件和进行适当的后续处理,可以得到高纯度的氮化硅粉体,满足不同领域的应用需求。

希望本文对以氨解法制备高纯氮化硅粉体的方法有所帮助,为相关研究和应用提供参考。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高纯氮化硅粉体(用于晶硅生产坩埚喷涂粉末)使用方法高纯氮化硅粉体(用于太阳能行业高级陶瓷粉末)使用方法产品名称纯度比表面积平均粒度等级Si3N4 >99.95% 12.0-15.0 0.6UM M11使用说明:1.将氮化硅粉体加入去离子水中,搅拌均匀。

(浓度大约为25%,质量比)2.在搅拌的同时,利用喷枪将氮化硅水浆液喷涂于石英坩埚内壁。

(喷涂前坩埚先预热50-60度,涂层厚度约为0.1mm)3.喷涂后将带有氮化硅涂层的石英坩埚烘烤20小时左右(缓慢加热到1000度后冷却)4.烘烤结束后,即可装入硅料进行熔炼使用。

乙烯-醋酸乙烯共聚物化学品中文名称:乙烯-醋酸乙烯共聚物化学品英文名称:ethylene-vinyl acetate copolymer 英文简称:EV A 技术说明书编码:1314 CAS No.:24937-78-8 分子式:(C2H4)x.(C4H6O2)y 分子量:2000(化学品中文名称:乙烯-醋酸乙烯共聚物化学品英文名称:ethylene-vinyl acetate copolymer英文简称:EVA技术说明书编码:1314CAS No.:24937-78-8分子式:(C2H4)x.(C4H6O2)y分子量:2000(平均)健康危害:对眼睛和皮肤有刺激作用。

燃爆危险:本品可燃,具刺激性。

皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。

就医。

吸入:脱离现场至空气新鲜处。

就医。

食入:饮足量温水,催吐。

就医。

特点耐水性:密闭泡孔结构、不吸水、防潮、耐水性能良好。

耐腐蚀性:耐海水、油脂、酸、碱等化学品腐蚀,抗菌、无毒、无味、无污染。

加工性:无接头,且易于进行热压、剪裁、涂胶、贴合等加工。

防震动:回弹性和抗张力高,韧性高,具有良好的防震/ 缓冲性能。

保温性:隔热,保温防寒及低温性能优异,可耐严寒和曝晒。

隔音性:密闭泡孔,隔音效果好。

危险特性粉体与空气可形成爆炸性混合物, 当达到一定浓度时, 遇火星会发生爆炸。

加热分解产生易燃气体。

有害燃烧产物一氧化碳、二氧化碳。

VAE乳液主要用于胶粘剂、涂料、水泥改性剂和纸加工,具有许多优良的性能。

VAE乳液具有永久的柔韧性。

VAE乳液可以看作是聚醋酸乙烯乳液的内增塑产品,由于它在聚醋酸乙烯分子中引入了乙烯分子链,使乙酰基产生不连续性,增加了高分子链的旋转自由度,空间阻碍小,高分子主链变得柔软,并且不会发生增塑剂迁移,保证了产品永久性柔软。

VAE乳液具有较好的耐酸碱性。

VAE乳液在弱酸和弱碱存在条件下均能够保持稳定性能,因此它不论与弱酸或弱碱混合都不会发生破乳现象,产品应用范围较广。

VAE乳液能够耐紫外线老化。

由于VAE乳液是采用乙烯作为共聚物的内增塑剂,使VAE聚合物具有内增塑性,增塑剂不会发生迁移,从而避免了聚合物性能老化。

因此,不仅是VAE乳液对紫外线有很好的稳定性,就是VAE乳液成膜后同样也可保持这一特点。

VAE乳液具有良好的混容性。

VAE 乳液能与大多数添加剂混合,如分散剂、润湿剂、防冻剂、消泡剂、防腐剂、阻燃剂等,因而可以满足各种不同需要;VAE乳液能与许多颜料和填料混合,而不会发生凝聚现象;VAE乳液能与许多低分子和高分子水溶性聚合物直接混合,如聚乙烯醇水溶液、聚乙二醇水溶液、淀粉或改性淀粉糊化液、聚丙烯酸钠水溶液、聚马来酸水溶液、聚氧乙烯水溶液、脲醛、酚醛水溶液、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素水溶液等;VAE乳液能与许多其它高分子聚合乳液直接混合,如聚醋酸乙烯乳液、聚丙烯酸酯乳液;VAE乳液能与醛、酯、酮、有机酸、多元醇、高级醇、卤代烃、芳香烃等直接混合,如甲醛、乙二醛、邻苯三甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、醋酸、四氯化碳、三氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯、辛醇、乙二醇、丙三醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯等。

VAE乳液具有良好的成膜性。

乳液性粘合剂只能在某一温度形成透明的薄膜,这个温度叫最低成膜温度。

VAE最低成膜温度一般低于5℃,因此能够很好成膜,皮膜对水滴有较好的阻隔性。

VAE乳液具有良好的粘接性。

它对纤维、木材、纸张、塑料薄膜、铝箔、水泥、陶瓷等制品有很好的粘合作用。

根据VAE乳液聚合物的防水性划分,可分为通用和防水用两类。

通用类产品牌号的VAE聚合物钢性好,补粘强度高,但耐水性差;防水用产品牌号的VAE聚合物挠性好,耐水性好,但粘接强度低。

根据VAE应用性能、共聚物组成和共聚第三单体类型,VAE乳液可分为粘品和纺品两大类。

粘品型VAE多用作通用型胶粘剂,纺品型胶粘剂则多用作纺织纤维的胶粘剂,但两者之间并没有绝对界限。

由于VAE乳液具有许多优良的性质,因此在实际应用中有着十分广泛的用途。

VAE乳液被广泛用于胶粘剂的基料。

VAE乳液具有很好的机械性能,乳液粒子平均粒径小,耐蠕变性与热封性之间有很好的平衡关系,有很好的湿粘性及很快的固化速度。

VAE乳液具有广泛的粘接性能,除能粘接木材、皮革、织物、纸张、水泥、混凝土、铝箔、镀锌钢板等材料,还能用作压敏胶和热封胶,而且对于一些难于粘接的材料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯等薄膜更是具备特有的粘接性。

VAE乳液可以用作涂料的基料。

以聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸乳液、VAE乳液、丁苯乳液、丙苯乳液、醋苯乳液等为基料制造的涂料统称为乳胶漆。

VAE乳胶漆可用作内外墙涂料、屋面防水涂料、防火涂料、防锈涂料。

VAE乳胶漆涂膜耐起泡性好,耐老化不易龟裂,与多种基材有较好的附着力,安全无毒,使用方便。

VAE乳胶漆不仅能够涂覆于木材、砖石和混凝土上,也能涂覆于金属、玻璃、纸、织物表面,它与油漆的亲和力也很好,可以相互在其表面上涂刷。

V AE乳液可用于纸加工。

随着合成高分子技术发展,许多高分子物质在纸加工中发挥极大的作用,特别是一些合成高分子乳液在纸加工中更具有优越性,V AE乳液就是其中之一。

V AE乳液在纸加工中主要用于纸张浸渍、纸张涂层和纸浆添加,其特点是能够给多种纸张上光,增加纸的干湿强度、韧性、光泽度,提高色彩稳定性,降低油墨印刷消耗量,提高纸张档次。

作为纸浆添加剂,可以制作各类非石棉型垫片。

V AE乳液还可以用于特种纸加工,如用干法膨化造纸制作一次性使用的餐巾、面巾、尿布、卫生巾等。

V AE乳液可用于水泥改性剂,水泥是建筑工程中应用最广泛的材料之一。

但是单纯的水泥制品存在容易龟裂和耐水性、耐冲击力、耐酸性差的缺点,在一定程度上影响了水泥的实用效果。

从20世纪20年代起,人们就致力于对水泥的改性研究。

随着研究不断深入,人们发现许多合成乳胶在水泥改性上有较好的效果,如聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸乳液、丁苯及甲苯乳液、V AE乳液等。

其中V AE乳液由于具有良好的耐水性、耐酸碱性和耐候性,价格也比同类产品便宜,因此作为新材料正在被广泛应用于土建工程中。

近几年,处于环境保护的考虑,市场上逐渐出现了V AE可再分散乳胶粉,并逐步取代了V AE 乳液在水泥改性剂方面的地位,成为主要的水泥改性剂的主要产品。

SiO2又称硅石。

在自然界分布很广,如石英、石英砂等。

白色或无色,含铁量较高的是淡黄色。

密度2.2 ~2.66.熔点1670℃(鳞石英);1710℃(方石英)。

沸点2230℃,相对介电常数为3.9。

不溶于水微溶于酸,呈颗粒状态时能和熔融碱类起作用。

用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、硅铁、型砂、单质硅等。

二氧化硅又称硅石,化学式SiO2。

自然界中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。

结晶二氧化硅因晶体结构不同,分为石英、鳞石英和方石英三种。

纯石英为无色晶体,大而透明棱柱状的石英叫水晶。

若含有微量杂质的水晶带有不同颜色,有紫水晶、茶晶、墨晶等。

普通的砂是细小的石英晶体,有黄砂(较多的铁杂质)和白砂(杂质少、较纯净)。

二氧化硅晶体中,硅原子的4个价电子与4个氧原子形成4个共价键,硅原子位于正四面体的中心,4个氧原子位于正四面体的4个顶角上,整个晶体是一个巨型分子,SiO2是表示组成的最简式不表示单个二氧化硅分子,仅是表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比。

SiO2中Si—O键的键能很高,熔点、沸点较高(熔点1723℃,沸点2230℃)。

二氧化硅在自然界分布很广,如石英、石英砂等。

白色或无色,含铁量较高的是淡黄色。

密度2.65~2.66 。

熔点1670℃(鳞石英);1710℃(方石英)。

沸点2230℃。

不溶于水微溶于酸,微粒时能与熔融和碱类起作用。

石英坩埚1.石英坩埚可在1450度以下使用,分透明和不透明两种。

用电弧法制的半透明石英坩埚是拉制大直径单晶硅,发展大规模集成电路必不可少的基础材料。

当今,世界半导体工业发达国家已用此坩埚取代了小的透明石英坩埚。

他具有高纯度、耐温性强、尺寸大精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点。

2、不能和HF接触,高温时,极易和苛性碱及碱金属的碳酸盐作用。

3.石英坩埚适于用K2S2O7,KHSO4作熔剂熔融样品和用Na2S207(先在212度烘干)作熔剂处理样品。

4.石英质脆,易破,使用时要注意。

5.除HF外,普通稀无机酸可用作清洗液。

国内常用拉制单晶硅用石英坩埚18英寸和20英寸也有厂家使用22及以上的坩埚。

目前国内坩埚生产厂家生产的18和20英寸坩埚技术都比较成熟。

其生产使用原料石英砂主要由美国进口。

国内产的石英砂纯度都达不到其要求。

其原料里杂质在生产时高温熔制过程中产生黑点气泡等对拉制单晶硅时其稳定性都有一定影响。

目前坩埚生产涂层技术已被大多数厂家使用就是在普通石英砂溶制的坩埚表面涂上一层高纯度石英砂使其形成致密层,其致密层能阻止单晶硅高温拉制过程中硅与石英坩埚反应提高成晶率。

工艺过程如下:将粒径5~200微米的氮化硅颗粒和去离子水搅拌成乳浆状溶液并保持在喷涂过程中不断搅拌,该溶液在内外压差作用下经雾化头形成氮化硅雾,在低压(10~100Pa)下该雾均匀连续的喷涂到石英坩埚内壁上,水份被烘干后即形成干燥的1~2mm氮化硅薄层,再将涂有在氮化硅涂层的石英坩埚在950~1050℃下进行烧结,形成结构更加致密的氮化硅层。

将一定粒度的超纯氮化硅粉末和去离子水(DI水)以一定量配比,搅拌均匀,然后在洁净腔室内用高压枪喷涂在预热过的石英坩埚内壁,经过烘箱在一定程序下烧结,在石英坩埚内壁形成了一层致密的氮化硅膜喷涂层,烘箱抽成真空后通入Ar气。

这层膜能阻止高温熔融硅液与石英坩埚反应,避免出现粘埚现象;同时氮化硅膜的出现,替代了高纯石英坩埚的使用,节约了成本;还能最大程度阻止对成品电池片电性能不利的氧元素和杂质元素的混入,为电池片的质量提供了保障。

相关文档
最新文档