Miten silaaneja valmistetaan?

12.7.2023

1. Miten silaani valmistetaan?

(1) Magnesiumsilisidimenetelmä: Piin ja magnesiumin sekoitettu jauhe saatetaan reagoimaan vedyssä noin 500 °C:ssa ja saatetaan reagoimaan muodostunut magnesiumsiliki ammoniumkloridin kanssa matalan lämpötilan nestemäisessä ammoniakissa silaanin saamiseksi. Sen puhdistaminen nestetypellä jäähdytetyssä tislauslaitteessa tuottaa puhdasta silaania.
(2) Heterogeeninen reaktiomenetelmä: anna piijauheen, piitetrakloridin ja vedyn reagoida leijukerrosuunissa, joka on kuumennettu yli 500 °C:seen trikloorisilaanin saamiseksi. Trikloorisilaani erotetaan tislaamalla. Dikloorisilaani saadaan heterogeenisella reaktiolla katalyytin läsnä ollessa. Saatu dikloorisilaani on seos piitetrakloridin ja trikloorisilaanin kanssa, joten puhdasta dikloorisilaania voidaan saada tislaamisen jälkeen. Trikloorisilaania ja monosilaania saadaan dikloorisilaanista käyttämällä heterogeenista reaktiokatalyyttiä. Saatu monosilaani puhdistetaan matalan lämpötilan korkeapainetislauslaitteella.
(3) Käsittele pii-magnesium-seos kloorivetyhapolla.
Mg2Si+4HCl—→2MgCl2+SiH4
(4) Pii-magnesiumseos reagoi ammoniumbromidin kanssa nestemäisessä ammoniakissa.
(5) Käyttämällä litiumalumiinihydridiä, litiumboorihydridiä jne. pelkistimenä, pelkistetään tetrakloorisilaani tai trikloorisilaani eetterissä.

2. Mikä on silaanin lähtöaine?

Raaka-aineet valmistukseensilaaniovat pääasiassa piijauhetta ja vetyä. Piijauheen puhtausvaatimukset ovat suhteellisen korkeat, yleensä yli 99,999 %. Vetyä jalostetaan myös valmistetun silaanin korkean puhtauden varmistamiseksi.

3. Mikä on silaanin tehtävä?

Piikomponentteja tuottavan kaasun lähteenä silaania voidaan käyttää erittäin puhtaan monikiteisen piin, yksikiteisen piin, mikrokiteisen piin, amorfisen piin, piinitridin, piioksidin, heterogeenisen piin ja erilaisten metallipiidien valmistukseen. Korkean puhtautensa ja hienosäätönsä ansiosta siitä on tullut tärkeä erikoiskaasu, jota ei voida korvata monilla muilla piilähteillä. Silaania käytetään laajasti mikroelektroniikan ja optoelektroniikan teollisuudessa, ja sitä käytetään aurinkokennojen, litteiden näyttöjen, lasi- ja teräspinnoitteiden valmistuksessa, ja se on ainoa välituote maailmassa rakeisen erittäin puhtaan piin laajamittaiseen tuotantoon. Silaanin korkean teknologian sovellukset ovat edelleen syntymässä, mukaan lukien käyttö edistyneen keramiikan, komposiittimateriaalien, funktionaalisten materiaalien, biomateriaalien, korkean energian materiaalien jne. valmistuksessa, ja niistä tulee perusta monille uusille teknologioille, uusille materiaaleille ja uusia laitteita.

4. Ovatko silaanit ympäristöystävällisiä?

Kyllä, silaanikäsittelyaine ei sisällä raskasmetalli-ioneja ja muita epäpuhtauksia, ja se on ROHS- ja SGS-ympäristönsuojelustandardien mukainen.

5. Silaanin levitys

Kloorisilaanien ja alkyylikloorisilaanien luurankorakenne, piin epitaksiaalinen kasvu, polypiin raaka-aineet, piioksidi, piinitridi jne., aurinkokennot, optiset kuidut, värillisen lasin valmistus, kemiallinen höyrypinnoitus.

OTSIKKOJA