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六氟化硫制備:
以長約300mm直徑25mm的鎳管為反應器,將盛有硫粉的鎳舟置于其中,反應管與一石英阱連接,石英阱以液態(tài)氧冷卻。六氟化硫用于電氣設(shè)備內(nèi)時,無論是在故障情況下或是在正常的開斷電弧作用下,可能分解,產(chǎn)生氧、硫的氟化物和金屬氟化物粉末。裝置的末端與一裝有新脫水的KF的鐵制干燥管相連,以隔離空氣中的濕氣。硫在氟氣流中燃燒,生成的產(chǎn)物凝聚在冷阱中。隨后進行純化,使產(chǎn)物氣化并通過10%的KOH熱溶液(不用NaOH)洗滌除去其中的雜質(zhì)(HF,SF2,SF4,SOF2,S2F10)。然后用P4O10干燥產(chǎn)物氣體,并在室溫下通過活性炭除去S2F10。
六氟化硫有毒嗎?這是個“美麗的誤會”
六氟化硫有毒嗎?純凈的六氟化硫是一種惰性氣體,在電弧作用下會分解,當溫度高達4000K以上時,大部分的分解物為硫和氟的單原子。隨后進行純化,使產(chǎn)物氣化并通過10%的KOH熱溶液(不用NaOH)洗滌除去其中的雜質(zhì)(HF,SF2,SF4,SOF2,S2F10)。電弧熄滅后,絕大部分的分解產(chǎn)物又重新結(jié)合成穩(wěn)定的六氟化硫分子。其中極i少量的分解物,在重新結(jié)合的過程中與游離的金屬原子、水和氧發(fā)生化學反應,產(chǎn)生金屬氟化物及氧、硫的氟化物。六氟化硫用于電氣設(shè)備內(nèi)時,無論是在故障情況下或是在正常的開斷電弧作用下,可能分解,產(chǎn)生氧、硫的氟化物和金屬氟化物粉末。
經(jīng)驗表明,工作人員在即使是含有非常微量的分解物的環(huán)境中,也會感到刺鼻或不舒服的氣味,對鼻、口及眼等有明顯的刺激。這種反應在有明顯中i毒反應之前的幾秒鐘內(nèi)就會產(chǎn)生。
高純六氟化硫的應用
六氟化硫的使用可以增加設(shè)備運行的安全性、縮小設(shè)備體積、延長設(shè)備壽命。近幾年,國家大力發(fā)展基礎(chǔ)電力行業(yè),給六氟化硫廠家?guī)砹撕艽蟮氖袌鰴C遇。
高純六氟化硫(純度在99.99%以上),國內(nèi)需求非常旺盛,而且附加值較高。
高純六氟化硫主要用于半導體工業(yè)中作清洗氣體。
六氟化硫的成本只有NF3的幾分之一,近年來,各公司以廉價的SF6取代以往CVD工藝中作為清洗氣體的NF3的新技術(shù)正被廣泛研究。
該技術(shù)在大幅降低液晶產(chǎn)品加工中占相當比例的CVD氣體成本的同時,還顯示出了極i佳的環(huán)保前景,近年來用量有明顯的提高。
據(jù)權(quán)i威機構(gòu)預測,2010年我國將成為僅次于美國的世界第二大集成電路市場,總需求量約為500億美元。目前國內(nèi)使用高純六氟化硫作為蝕刻氣的生產(chǎn)線約有50條左右預計。2016年將達到700噸左右,
國內(nèi)使用六氟化硫作為蝕刻氣的生產(chǎn)線有近50條,在未來的五年預計將有20條至30條新線建成。裝置的末端與一裝有新脫水的KF的鐵制干燥管相連,以隔離空氣中的濕氣。每年約消耗高純六氟化硫為600噸左右。而國內(nèi)高純六氟化硫產(chǎn)品遠遠不能滿足市場需求,半導體廠家所用高純產(chǎn)品大部分依賴進口,這給高純六氟化企業(yè)提供更多的發(fā)展機遇。
六氟化硫氣體泄漏檢測方法
目前采用第二種試驗方法較為準確,其實施程序是:抽真空檢驗→SF6氣體→六氟化硫氣體泄漏檢驗。
具體過程為:在GIS經(jīng)真空檢漏并靜止SF6氣體5h后,用塑料薄膜在法蘭接口等處包扎,再過24h后進行檢測,如果有一處薄膜內(nèi)SF6氣體的濃度大于30ppm,則該氣室漏氣率不合格。電子級高純六氟化硫是一種理想的電子蝕刻劑,廣泛應用于微電子技術(shù)領(lǐng)域,用作電腦芯片、液晶屏等大型集成電路制造中的等離子刻蝕及清洗劑。如果所有包扎薄膜內(nèi)SF6氣體的濃度均小于30ppm,則認為該氣室漏氣率合格。
六氟化硫氣體泄漏在線監(jiān)控報警系統(tǒng)是檢測現(xiàn)場SF6氣體濃度、氧氣含量及溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù),并通過大量數(shù)據(jù)分析處理做出控制以及告警的智能氣體報警系統(tǒng)。