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特種氣體

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高純硅烷、硅烷混合氣

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硅烷產品規格和技術指標

容器規格 容器尺寸 (cm) 平均重量 (kg) 閥門/螺紋出口  充裝量
49LDOT硅烷鋼瓶 23×140 70 CGA350/Diss632 10kg、15kg
440L硅烷Y罐 60×180 390 CGA350/Diss632 125kg

成分 純硅烷 高純硅烷 超純硅烷 單位
硅烷 99.99% 99.999% 99.9999% %V
氧(氬) 1 0.4 0.1 ppmv
氮氣 1 0.2 0.1 ppmv
氫氣 50 30 20 ppmv
氦氣 - 10 10 ppmv
一氧化碳+二氧化碳 0.2 0.4 0.1 ppmv
總碳 0.2 0.2 0.1 ppmv
氯化物 15 0.2 0.1 ppmv
甲硅醚 1 0.2 0.1 ppmv
乙硅烷 1 0.2 0.1 ppmv
水份 1 0.2 0.1 ppmv

硅烷產品說明

硅烷在常溫常壓下為無色、有毒、非?;钴S的壓縮氣體。在室溫下著火,在空氣或鹵素氣體中發生爆炸性燃燒。即使用其它氣體稀釋,如果濃度不夠低.仍能自燃。硅烷在氬氣中含2%、氮氣中含2.5%、氫氣中含1%時,它仍能著火。硅烷濃度在小于1%時不燃,大于3%時自燃,1%~3%時可能燃燒。硅烷是強還原劑,與重金屬鹵化物激烈反應,與氯、溴發生爆炸性反應,與四氯化碳激烈反應。因此對硅烷不能使用氟里昂滅火劑。硅烷不溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿和四氯化硅。不與潤滑油、脂肪反應。對幾乎所有的金屬無腐蝕性。有時,玻璃中的堿成分也能分解硅烷。溶解在二硫化碳中的硅烷遇到空氣也可發生爆炸。硅烷廣泛用于硅的外延生長、多晶硅、氧化硅、氮化硅等的原料,太陽能電池,光導纖維,有色玻璃制造,化學氣相淀積。

硅烷注意事項

使用硅烷的工作場所要通風,保持室內空氣干燥。硅烷裝置要嚴格密封,避免和空氣、水分相接觸,為此,用氣裝置在使用前要用惰性氣體置換里面的空氣后抽真空,這樣反復進行置換和抽真空,一定要徹底清除系統中的空氣和水分。裝置使用以后,也要用惰性氣體置換清洗系統中的硅烷??梢杂煤ぬ铰┢魈铰?。少量硅烷泄漏時,從氧化硅粉末的折出中也可以得知。鋼瓶要存放在陰涼干燥通風良好之處,要遠離熱源和氯、溴等氧化劑。工作場所要配備足夠的防護用品及應急用品。硅烷本身無腐蝕性,可以使用碳鋼、不銹鋼、銅、黃銅、蒙乃爾、耐蝕鎳基合金。也可用聚四氟乙烯、聚三氟氯化乙烯聚合體、尼龍、三氟氯乙烯樹脂、聚乙烯、聚酯、石英玻璃。不能用鉛、橡膠、脂肪、潤滑油、玻璃。凡是可燃性的有機高分子材料應該避免使用。當硅烷大量泄漏時。緊接著就要著火,所以無法用滅火器滅火。但是可以控制火勢,使火災不向周圍蔓延。燃燒時輻射熱不太高,所以應盡可能去關閉閥門以止住氣體的流出??捎冒籽┦刍蚴巯ɑ?。廢氣可用水或堿吸收,或者在特殊燃燒器中燃燒成SiO2之后用專門的過濾器捕捉。儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與易(可)燃物、氧化劑分開存放,切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備。密閉操作,局部排風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具(半面罩)。遠離易燃、可燃物。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備泄漏應急處理設備。

硅烷的應用

高純硅烷跟高純氨氣一起用于生產太陽能薄膜電池將硅分子附著于電池表面
高純乙烯一起用于LOW-E鍍膜玻璃的生產
高純硅烷應用于大規模集成電路的外延生長工藝中用作硅源
應用于國防、軍事工業的研發、生產
硅烷在平板顯示生產中也有重要的用途
用于低溫二氧化硅CVD、用于氮化硅CVD
 

硅烷操作說明

用一個減壓器或獨立的控制閥安全地從氣瓶內釋放硅烷。用單向閥來防止倒流。不要用明火或其它附近的熱源加熱鋼瓶的任何部分。
使用防火花工具。不要試圖對裝有硅烷的鋼瓶進行修理、調節或其他改動。
用氫離子檢測器監測硅烷的修理和在空氣中的擴散,用紅外/紫外監測器監測火災 。所以的監測器都應有內鎖,一旦發現問題立即自動切斷硅烷氣源。
如果出現故障或其他操作問題,請立即與最近的分銷商聯系。
硅烷系統中不允許使用填壓閥,只允許使用非填壓的膜閥和波紋管閥。在其分配系統中應安裝過流閥或過流開關。這樣可以在下游管線發生爆炸時切斷氣源。這個開關閥應安裝得離氣源越近越好。
如有可能應避免單獨一個人操作鋼瓶。所有的操作都應這樣進行,一旦發生泄漏,處理緊急情況的人員可以立即趕到。
監測系統應裝備備用或應急電源。必須有遙控緊急開關,必要時可關閉硅烷氣源。
一定不要拉、滾動或滑動容器。用合適的手推車來移動容器,不要試圖抓住氣瓶的蓋子來拎起它。保證氣瓶在使用的全過程中為固定狀態。
不可將工具(如:扳手,螺絲刀,等) 插入閥蓋內。 否則會損壞閥門并引起泄漏。
一旦鋼瓶與吹掃和鈍化過的系統連接好,應緩慢仔細地打開鋼瓶閥。如果使用者在操作氣瓶閥時有困難,需停止使用,并與供應商聯系。
使用可調節的帶扳手來打開過緊或生銹的閥蓋。所有管路和相關設備接地。電器設備必須防火花和防爆。

硅烷的物理化學性質

分子量:    32.118
熔點(101.325kPa):    -185.0℃
沸點(101.325kPa):    -111.5℃
液體密度(-185℃):    711kg/m3
氣體密度(0℃,100kPa):    1.42kg/m3
相對密度(氣體,空氣=1,20℃,101.325kPa):1.114
比容(21.1℃,101.325kPa):    0.7518m/kg
氣液容積比(15℃,100kPa):412L/L
臨界溫度:    -3.4℃
臨界壓力:4843kPa
臨界密度:    242kg/m3
熔化熱(-186.40℃,<0.1kPa):  24.62 kJ/kg
氣化熱(-111.40℃,101.325kPa):342.89kJ/kg
比熱容(氣體,25℃,101.325kPa):  Cp=1333.96 J/(kg·K)
蒸氣壓(-168℃):    1.33kPa
      (-60℃):    1040kPa
      (-10℃):    4150kPa
粘度(101.325kPa,0℃):0.0108mPa·S
表面張力(-111.4℃,101325kPa):15.11mN/m
導熱系數(101.325kPa,0℃):0.01918 w/(m·K)
爆炸界限:0.8%~98%
火災危險度:    大

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