실리콘 대 실리콘

그들 사이의 차이점은 무엇입니까?

눈에 보이는 유일한 차이점은 단어 중 하나 끝에 "e"가 있다는 점뿐이므로 실리콘과 실리콘이라는 단어를 혼동하는 것은 매우 쉽습니다. 철자가 비슷하더라도 이 두 단어는 매우 다른 두 가지 물질을 나타냅니다. 두 재료 모두 널리 사용되며 둘 다 실리콘을 함유하고 철자가 거의 동일하지만 상당한 차이가 있습니다.

하나는 주기율표의 원소이고, 다른 하나는 그 원소를 포함하는 화합물입니다. 탄소와 지방이 같다고 말할 수 없는 것처럼, 이 둘은 서로 다릅니다. 규소는 천연 화학 원소입니다. 비금속 원소인 규소는 반도체 소자와 집적 회로를 만드는 데 사용할 수 있는 반도체 물질입니다. 이전에는 "실리콘"으로 불렸습니다.

실리콘은 인공 제품입니다. 실리콘은 구조 단위로 실록산(—R₂Si—O—SiR₂—)을 갖는 폴리오르가노실록산입니다. 여기서 R은 메틸기, 페닐기 등의 유기기를 나타냅니다. 이러한 유형의 중합체는 주 사슬에 반복된 Si-O 결합을 가지며, 유기기는 규소 원자에 직접 연결되어 있습니다. 일반식은 다음과 같습니다(n=1-3, m≥2).

정의 및 구조
실리콘은 실록산 단위로 구성된 고분자 화합물입니다. 주쇄는 규소 원자와 산소 원자가 교대로 배열된 구조(Si—O—Si)로 이루어져 있으며, 이는 석영(이산화규소)의 구조와 유사하지만, 곁사슬은 유기기(예: 메틸기, 페닐기)에 연결되어 있습니다. 화학식은 [R₂SiO]ₙ로 나타낼 수 있으며, 여기서 n은 규소-산소 사슬의 개수를 나타내고 m은 중합도를 나타냅니다.

애플리케이션 분류
주요 제품으로는 실리콘 오일, 실리콘 고무, 실리콘 수지 등이 있으며, 화장품, 전자산업, 항공우주 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다.

간단히 말해서, 실리콘은 화학 원소 Si이고, 실리콘은 합성 중합체입니다. 이 둘의 차이점을 명확히 하는 것은 업계 종사자와 브랜드 커뮤니케이션에 매우 중요합니다.

실리콘이란 무엇입니까?

주기율표 14주기와 28.086족에 속하는 비금속 원소인 실리콘(Silicon)은 원소 기호 Si, 원자 번호 2.32, 상대 원자량은 2.34입니다. 단일 물질에는 결정질과 비정질의 두 가지 유형이 있습니다. 결정질 실리콘은 청회색이며 상대 밀도는 3~1414 g/cm³, 녹는점은 2355°C, 끓는점은 XNUMX°C입니다. 비정질 실리콘은 회흑색 분말로 물과 불화수소 용액에는 녹지 않지만 알칼리와 불화수소와 질산의 혼합물에는 녹습니다. 결정질 실리콘은 금속보다 전도도가 낮고 온도가 증가함에 따라 증가합니다. 미량의 인으로 도핑된 고순도 실리콘은 n형 반도체를 제조하는 데 사용할 수 있으며, 미량의 붕소로 도핑된 실리콘은 p형 반도체를 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 실온에서 비활성이며 공기, 물, 그리고 산(불화수소산과 그 혼합산 제외)에 뚜렷한 영향을 미치지 않습니다. 진한 알칼리 용액에 서서히 용해되어 가용성 규산염을 형성하고 수소를 방출합니다. 가열하면 할로겐과 반응하여 사할로겐화규소를 형성할 수 있습니다. 고온에서 산소, 탄소, 질소, 황과 같은 비금속 원소와 반응할 수 있습니다. 또한 칼슘이나 마그네슘과 같은 금속과 반응하여 해당 금속 규화물을 형성할 수 있습니다. 진한 질산과 불화수소산의 혼합산에 용해되어 이산화규소를 형성하고, 이 이산화규소는 다시 사불화규소로 용해됩니다.
규소는 매우 흔한 원소입니다. 자연에서는 대개 복잡한 규산염 또는 이산화규소 형태로 존재하며, 암석, 자갈, 먼지 등에 널리 존재합니다. 규소는 우주에서 매장량 기준으로 8위를 차지합니다. 먼지, 모래, 행성, 그리고 다양한 형태의 이산화규소(규산염) 또는 규산염 형태로 행성에 널리 분포합니다. 지각 내 규소 함량은 산소 다음으로 높습니다. 그러나 규소는 자연에서 매우 드뭅니다. 천연 규소는 푸젠성의 스카른형 황 및 다금속 광상에서만 발견됩니다. 규소는 밝은 회백색을 띠며, 강한 금속 광택을 가지고 있으며, 잘 부러집니다.
실리콘은 뛰어난 반도체 특성 덕분에 컴퓨터 칩을 만드는 주요 원소가 되었으며, 전자 산업, 컴퓨터 산업, 광섬유 통신, 태양 에너지 등에 없어서는 안 될 재료입니다.

실리콘은 무엇을 위해 사용됩니까?

실리콘의 핵심 응용 분야는 반도체, 신에너지, 화학 소재, 통신 기술 및 기타 현대 산업입니다. 실리콘의 고유한 특성은 전자 산업, 태양광 발전, 실리콘 제조 등 핵심 분야의 발전을 지원합니다.

실리콘은 산소(O) 원소와 빠르고 쉽게 화학적 결합을 형성하므로 자연에서 순수한 형태로 관찰되는 경우는 거의 없습니다. 그러나 이는 많은 제품에 존재하며 많은 산업 응용 분야에서 사용됩니다.

실리콘은 대부분 상업적 목적으로 사용되며, 분리가 필요 없고 실리콘 기반 천연 광물을 최소한의 가공만 하면 됩니다. 실리콘은 규사, 점토, 석재 등의 산업적 용도로도 사용됩니다. 포틀랜드 시멘트는 규산염을 사용하여 스터코와 모르타르를 만듭니다. 규산염을 자갈과 규사와 혼합하면 보도, 도로, 기초용 콘크리트를 만들 수 있습니다. 실리콘은 또한 도자기와 같은 백색 세라믹을 생산하는 데에도 유용합니다. 이산화규소는 광섬유 통신의 핵심 소재입니다.

실리콘 화합물인 탄화규소는 연마재 및 고강도 세라믹 소재로 유용하게 사용될 수 있습니다. 실리콘은 또한 실리콘 고무, 실리콘 오일, 실리콘 수지 등을 포함한 실리콘으로 알려진 합성 고분자의 기초를 제공하며, 자동차 제조(씰), 의료 장비(카테터), 건설(방수재) 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 20세기 후반부터 21세기 초반은 실리콘 시대, 즉 "정보 시대" 또는 "디지털 시대"라고도 불립니다. 이는 원소 실리콘이 현대 경제에 미치는 중대한 영향 때문입니다.  

고순도 실리콘은 반도체 전자 제품에서 10% 미만의 적은 비중을 차지하지만, MOS(금속 산화물 실리콘 트랜지스터)에 필수적인 요소입니다. 집적 회로 또한 휴대폰, 컴퓨터와 같은 최첨단 기술에 사용됩니다. 예를 들어, MOSFET(금속 산화물 실리콘 전계 효과 트랜지스터)은 가장 널리 사용되고 성공적인 실리콘 소자입니다. 아마도 기술 및 과학 역사상 가장 많이 생산된 소자일 것입니다. 알루미늄 주조, 철강 정제, 정밀 화학 생산 등의 산업에서는 종종 자유 실리콘을 사용하여 흄드 실리카를 만듭니다 . 반도체 및 전자 산업: 칩 제조: 고순도 실리콘은 집적 회로, CPU, 메모리와 같은 전자 부품의 핵심 기판으로, 컴퓨터와 스마트폰과 같은 디지털 기기의 작동을 지원합니다. 또한 반도체 레이저, LED, OLED 및 기타 분야에 적용되어 고효율 소재에 대한 전력 전자 장비의 요구를 충족합니다.

새로운 에너지와 지속 가능한 개발

태양광 발전: 태양광용 폴리실리콘은 태양광 전지의 핵심 원료로, 글로벌 태양광 산업의 대규모 발전을 지원합니다.

‌풍력 발전 저장‌: 실리콘 실란트는 풍력 터빈의 방수 밀봉 및 구성 요소 보호에 사용되어 장비 내구성을 향상시킵니다.‌‌

동물의 생리학에서는 신체에 미량의 실리콘만 필요하지만 실리콘은 생물학에서도 필수적인 요소입니다. 그러나 바다 해면과 방산충 및 규조류와 같은 미생물과 같은 다양한 해양 종은 실리카 기반 골격 구조를 분비하는 것으로 알려져 있습니다. 실리카는 또한 다양한 식물 조직에 침착되는 것으로 알려져 있습니다. 

실리콘이란 무엇입니까?

실리콘 원소와 달리 실리콘은 실록산으로 구성된 합성 화합물입니다. 실리콘은 실리콘, 산소, 그리고 수소와 탄소와 같은 다른 원소들로 이루어져 있습니다. 실리콘은 (다양한 종류가 있습니다) Si-C 결합과 실리콘 원자에 직접 연결된 유기기를 하나 이상 포함하는 화합물을 말합니다. 산소, 황, 질소 등을 통해 유기기를 실리콘 원자에 연결하는 화합물도 일반적으로 유기 실리콘 화합물로 간주됩니다. 그중에서도 실리콘-산소 결합(-Si-O-Si-)을 골격으로 하는 폴리실록산은 가장 많고, 가장 깊이 연구되었으며, 가장 널리 사용되는 유기 실리콘 화합물로, 전체 사용량의 90% 이상을 차지합니다.

실리콘은 독특한 구조로 인해 무기 및 유기 물질의 특성을 모두 갖추고 있습니다. 낮은 표면 장력, 낮은 점도-온도 계수, 높은 압축성, 높은 기체 투과성과 같은 기본적인 특성을 가지고 있습니다. 또한 고온 및 저온 내성, 전기 절연성, 산화 안정성, 내후성, 난연성, 소수성, 내식성, 무독성, 생리적 불활성과 같은 우수한 특성을 가지고 있습니다. 항공우주, 전자, 건설, 운송, 화학, 섬유, 식품, 경공업, 의료 산업 등 다양한 분야에 널리 사용됩니다. 실리콘은 주로 밀봉, 접합, 윤활, 코팅, 표면 활성, 탈형, 소포, 기포 억제, 방수, 방습, 불활성 충진 등에 사용됩니다. 실리콘의 종류와 종류가 지속적으로 증가함에 따라 응용 분야가 끊임없이 확장되고 있으며, 화학 신소재 산업에서 독보적인 중요한 제품 체계를 형성하고 있습니다. 많은 종류의 실리콘은 필수적이며 다른 화학 물질로 대체될 수 없습니다.
유기체는 신진대사에 실리콘의 참여를 필요로 합니다. 이러한 실리콘은 일반적으로 규산염이나 실란 에테르 형태로 존재합니다. 실리콘은 신체의 다양한 기능에 중요한 역할을 하며 미네랄 흡수와 직접적인 관련이 있습니다. 인체는 평균 약 7g의 실리콘을 가지고 있는데, 이는 철과 같은 다른 중요한 미네랄보다 훨씬 많은 양입니다. 철과 실리콘은 인체에 필수적인 원소이며 정상적인 신진대사를 유지하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
유기 실리콘 소재는 그 다양한 형태에 따라 실란 커플링제(유기 실리콘 화학 시약), 생리활성 유기 실리콘, 실리콘 오일(실리콘 그리스, 실리콘 에멀젼, 실리콘 계면활성제), 고온 가황 실리콘 고무, 액상 실리콘 고무, 실리콘 수지, 복합재 등으로 나눌 수 있습니다.

실리콘 소재는 그 다양한 형태에 따라 실란 커플링제(실리콘 화학 시약), 실리콘 오일(실리콘 그리스, 실리콘 에멀젼, 실리콘 계면활성제), 고온 가황 실리콘 고무, 액상 실리콘 고무, 실리콘 수지, 복합재 등으로 구분할 수 있습니다.
실란 커플링제
일반적으로 실란 커플링제를 적용하는 방법은 세 가지가 있습니다.
하나는 골격 재료의 표면 처리제로 사용하는 것이고, 두 번째는 접착제에 첨가하는 것이며, 세 번째는 고분자 재료에 직접 첨가하는 것입니다. 효과를 최대한 활용하고 비용을 절감하는 관점에서 볼 때, 처음 두 가지 방법이 더 좋습니다.
실란 커플링제의 적용은 대략 세 가지 측면으로 요약될 수 있습니다.

1. 유리 섬유 표면 처리에 사용되어 유리 섬유와 수지의 접합 성능을 향상시키고, 유리 섬유 강화 복합 재료의 강도, 전기적 특성, 내수성, 내후성 등의 특성을 크게 향상시키며, 습윤 상태에서도 복합 재료의 기계적 특성 향상에 상당한 효과를 발휘합니다. 유리 섬유에 실란 커플링제를 사용하는 것은 매우 일반적이며, 이 분야에서 사용되는 실란 커플링제는 전체 소비량의 약 50%를 차지합니다. 가장 일반적으로 사용되는 종류로는 비닐 실란, 아미노 실란, 메타크릴옥시 실란 등이 있습니다.
2. 플라스틱에 무기 충전재를 충진하는 데 사용됩니다. 충전재는 미리 표면 처리하거나 수지에 직접 첨가할 수 있습니다. 이를 통해 수지 내 충전재의 분산성과 접착력을 향상시키고, 공정 성능을 개선하며, 충진된 플라스틱(고무 포함)의 기계적, 전기적, 내후성을 향상시킬 수 있습니다.
3. 실란트, 접착제 및 코팅제의 점착제로 사용되어 접착력, 내수성, 내후성 및 기타 특성을 향상시킬 수 있습니다. 실란 커플링제는 일부 재료의 접착력 문제를 오랫동안 해결해 왔습니다.
   생리활성 실리콘
   유기체에 완전히 흡수될 수 있는 실리콘은 밀, 귀리, 기타 곡물과 같은 식물에서 널리 발견됩니다. 지금까지 과학자들은 버베나(Equisetumarvense)가 실리콘 함량이 가장 높다는 것을 발견했습니다. 현재까지 고순도 액상 생체흡수성 실리콘의 추출 기술을 보유한 나라는 프랑스 등 일부 선진국뿐입니다.
   실리콘 오일
   실리콘 오일은 다양한 중합도를 가진 사슬 구조를 가진 폴리실록산입니다. 가장 일반적으로 사용되는 실리콘 오일은 메틸 실리콘 오일입니다. 실리콘 오일은 일반적으로 무색(또는 연노란색), 무취, 무독성, 비휘발성 액체입니다. 실리콘 오일은 물, 메탄올, 글리콜, 에톡시에탄올에는 녹지 않지만, 벤젠, 디메틸 에테르, 메틸 에틸 케톤, 사염화탄소 또는 등유에는 잘 녹고, 아세톤, 디옥산, 에탄올, 부탄올에는 약간 녹습니다. 증기압이 매우 낮고, 인화점과 발화점이 높으며, 어는점은 낮습니다. 사슬 세그먼트의 수 n이 변함에 따라 분자량이 증가하고 점도도 증가하므로 실리콘 오일은 다양한 점도를 가질 수 있습니다. 실리콘 오일은 화학 구조에 따라 메틸 실리콘 오일, 에틸 실리콘 오일, 페닐 실리콘 오일, 메틸 수소 실리콘 오일, 메틸 페닐 실리콘 오일, 메틸 클로로페닐 실리콘 오일, 메틸 에톡시 실리콘 오일, 메틸 트리플루오로프로필 실리콘 오일, 메틸 비닐 실리콘 오일, 메틸 하이드록시 실리콘 오일, 에틸 수소 실리콘 오일, 하이드록시 수소 실리콘 오일, 시안화 실리콘 오일 등으로 구분되며, 용도에 따라 댐핑 실리콘 오일, 확산 펌프 실리콘 오일, 유압 오일, 절연 오일, 열전달 오일, 브레이크 오일 등이 있습니다. 실리콘 오일은 우수한 내열성, 전기 절연성, 내후성, 소수성, 생리적 불활성, 낮은 표면 장력을 가지고 있습니다. 또한, 점도-온도 계수가 낮고 압축 저항성이 높습니다. 일부 품종은 내방사선성도 가지고 있습니다.
   유기 실리콘 에멀젼(실리콘 오일의 한 형태)은 주로 실리콘 오일 섬유 유연 마무리제로 구성됩니다. 실리콘 오일 에멀젼형 소포제: 가장 널리 사용되고 가장 많은 양이 함유된 유기 실리콘 소포제입니다.
   실리콘 고무
4. 실온 가황 실리콘 고무
   상온 가황 실리콘 고무(RTV)는 1960년대에 출시된 새로운 유형의 유기 실리콘 엘라스토머입니다. 이 고무의 가장 큰 특징은 가열이나 가압 없이 실온에서 경화될 수 있으며, 사용이 매우 편리하다는 것입니다. 따라서 출시되자마자 전체 유기 실리콘 제품의 중요한 부분이 되었습니다. 상온 가황 실리콘 고무는 접착제, 실란트, 보호 코팅, 포팅 및 성형 재료로 널리 사용되어 왔으며, 생활 전반에 걸쳐 그 용도가 다양합니다.
   분류
   실온 가황 실리콘 고무는 포장 방식에 따라 1액형과 2액형 실온 가황 실리콘 고무로 나눌 수 있으며, 가황 메커니즘에 따라 축합형과 첨가형으로 나눌 수 있습니다.따라서 실온 가황 실리콘 고무는 조성, 가황 메커니즘 및 사용 공정에 따라 1액형 실온 가황 실리콘 고무, 2액형 축합형 실온 가황 실리콘 고무 및 2액형 첨가형 실온 가황 액상 실리콘 고무의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.이 세 가지 실온 가황 실리콘 고무 시리즈는 각각 고유한 특성을 가지고 있습니다.1액형 실온 가황 실리콘 고무의 장점은 사용하기 쉽지만 심경화 속도가 어렵다는 것입니다. 2액형 상온 가황 실리콘 고무의 장점은 경화 시 열을 방출하지 않고, 수축률이 매우 작고, 팽창하지 않으며, 내부 응력이 없고, 내부와 표면에서 동시에 경화가 가능하며, 깊이 가황이 가능하다는 것입니다. 첨가형 상온 가황 실리콘 고무의 가황 시간은 주로 온도에 따라 결정되므로 온도를 조절하여 가황 속도를 제어할 수 있습니다.
   단일성분 실온 가황 실리콘 고무
   단일 성분 실온 가황 실리콘 고무의 가황 반응은 공기 중의 수분과 반응하여 엘라스토머로 가황하는 것입니다. 다양한 사슬 작용제를 사용하는 단일 성분 실온 가황 실리콘 고무는 탈산형, 데옥심형, 탈알코올형, 데아민형, 데아미드형, 데케톤형 등 다양한 종류가 있습니다. 단일 성분 실온 가황 실리콘 고무의 가황 시간은 가황 시스템, 온도, 습도 및 실리콘 고무층의 두께에 따라 달라집니다. 환경의 온도와 습도를 높이면 가황 과정이 가속화될 수 있습니다. 일반적인 환경 조건에서 실리콘 고무 표면은 15~30분 후에 끈적임이 없어지고, 두께 0.3cm의 접착층은 하루 이내에 경화됩니다. 경화 깊이와 강도는 약 XNUMX주 동안 점차 증가합니다.
   60액형 실온 가황 실리콘 고무는 우수한 전기적 특성과 화학적 불활성을 지니며, 내열성, 자연 노화 방지성, 난연성, 내습성, 통기성을 갖추고 있습니다. -200°C에서 6°C의 온도 범위에서 장기간 탄성을 유지할 수 있습니다. 경화 과정에서 열을 흡수하거나 방출하지 않으며, 경화 후 수축률이 작고 재료와의 접착력이 우수하여 주로 접착제 및 실란트로 사용됩니다. 또한 현장 성형 개스킷, 보호 코팅, 코킹재 등 다양한 용도로 사용됩니다. 많은 XNUMX액형 실리콘 고무 접착제는 대부분의 금속, 유리, 세라믹, 콘크리트 등 다양한 재료에 자동 접착 특성을 발휘하도록 제조됩니다. 접착이 어려운 경우, 프라이머를 기재에 도포하여 접착 강도를 향상시킬 수 있습니다. 프라이머는 반응성 실란 단량체 또는 수지를 사용할 수 있습니다. 프라이머가 기재에서 경화되면 실리콘 접착에 적합한 개질된 표면을 형성합니다. XNUMX액형 상온 가황 실리콘 고무는 사용이 간편하지만, 가황이 대기 중 수분에 의존하여 가황 고무의 두께가 제한되므로 XNUMXmm 미만의 두께가 필요한 경우에만 사용할 수 있습니다. XNUMX액형 상온 가황 실리콘 고무의 가황 반응은 표면에서 심부로 점진적으로 진행됩니다. 접착제 층이 두꺼울수록 경화 속도가 느려집니다. 심부도 빠르게 경화해야 하는 경우에는 층상 주입식 단계별 가황법을 사용할 수 있습니다. 접착제를 매번 첨가한 후 가황 후에 첨가하면 전체 가황 시간을 단축할 수 있습니다. 산화마그네슘을 첨가하면 심부 접착제의 가황을 촉진할 수 있습니다.
   2액형 응축실온가황실리콘고무
   1액형 상온 가황 실리콘 고무의 가황 반응은 공기 중의 수분이 아닌 촉매에 의해 시작됩니다. 일반적으로 고무와 촉매는 하나의 성분으로 포장됩니다. 경화는 두 성분이 완전히 혼합될 때 시작됩니다. 150액형 축합형 상온 가황 실리콘 고무의 경화 시간은 주로 촉매의 종류, 양, 온도에 따라 달라집니다. 촉매를 많이 사용할수록 가황 속도가 빨라지고 저장 시간이 단축됩니다. 실온에서 저장 시간은 일반적으로 몇 시간입니다. 고무의 저장 시간을 연장하려면 냉각 방법을 사용할 수 있습니다. XNUMX액형 축합형 상온 가황 실리콘 고무는 실온에서 완전히 경화되는 데 약 하루가 걸리지만 XNUMX°C에서는 XNUMX시간만 걸립니다. 경화 촉진제를 사용하면 시너지 효과를 얻을 수 있습니다.
   65액형 상온 가황 실리콘 고무는 250~700°C의 온도 범위에서 장기간 탄성을 유지하며, 우수한 전기적 특성과 화학적 안정성을 가지고 있습니다. 내수성, 내오존성, 내후성이 우수하며, 사용이 간편하고 가공성이 우수하여 포팅 및 성형 재료로 널리 사용됩니다. 다양한 전자 및 전기 부품에 상온 가황 실리콘 고무를 코팅 및 포팅하면 방습(부식 방지, 내충격성 등)과 같은 보호 기능을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 성능 및 안정성을 향상시킬 수 있습니다. XNUMX액형 상온 가황 실리콘 고무는 특히 심포팅 재료에 적합하며, 가황 시간이 빨라 XNUMX액형 상온 가황 실리콘 고무보다 우수합니다. XNUMX액형 상온 가황 실리콘 고무는 가황 후 우수한 점착 방지 특성을 가지며, 가황 중 수축률이 매우 낮습니다. 따라서 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 비닐 플라스틱, 파라핀, 저융점 합금 등의 주형을 위한 연질 주형 제작에 적합합니다. 또한, XNUMX액형 상온 가황 실리콘 고무의 높은 시뮬레이션 성능을 활용하여 문화재에 다양하고 정교한 패턴을 재현할 수 있습니다. XNUMX액형 상온 가황 실리콘 고무를 사용할 때는 다음 사항에 유의해야 합니다. 먼저 고무와 촉매를 따로 계량한 후, 비율에 맞춰 혼합합니다. 혼합 공정: 혼입 가스의 양을 최소화하기 위해 공정을 신중하게 진행해야 합니다. 고무 재료가 혼합된 후(균일한 색상), 압력을 유지하거나 감압하여(진공도 XNUMXmmHg) 기포를 제거할 수 있습니다. 모든 기포가 배출된 후, 실온 또는 특정 온도에서 일정 시간 동안 방치하여 실리콘 고무로 가황합니다.
   2액형 첨가형 상온가황 실리콘 고무
   2액형 첨가형 상온 가황 실리콘 고무는 탄성 실리콘 겔과 실리콘 고무로 나뉩니다. 전자는 강도가 낮고, 후자는 강도가 높습니다. 이들의 가황 메커니즘은 유기 실리콘 원료 고무의 말단기에 있는 비닐(또는 프로필렌)과 가교제 분자에 있는 규소 수소기 사이의 부가 반응(수소 실릴화 반응)에 기반합니다. 이 반응에서 부산물이 생성되지 않습니다. 가교 과정에서 저분자량 물질이 생성되지 않기 때문에 첨가형 상온 가황 실리콘 고무는 가황 과정에서 수축이 발생하지 않습니다. 이 가황 고무는 무독성이며 기계적 강도가 높고, 가수분해 안정성이 우수하며(고압 증기에서도), 낮은 압축 영구 변형률, 낮은 가연성, 심가황성, 온도에 따른 가황 속도 조절이 가능합니다. 따라서 국내외에서 활발하게 개발되고 있는 실리콘 고무입니다.
   첨가형 실온 가황 실리콘 고무
   포장 방식은 일반적으로 A와 B 두 가지 성분으로 나뉩니다. 한 성분은 촉매이고, 다른 성분은 가교제입니다. 고강도 첨가형 상온 가황 실리콘 고무는 선형 수축률이 낮고 가황 중 저분자량 방출이 없어 성형에 매우 적합한 소재입니다. 기계 산업에서 에폭시 수지, 폴리에스터 수지, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 비닐 플라스틱, 파라핀, 저융점 합금, 콘크리트 등의 성형에 널리 사용되고 있습니다. 첨가형 상온 가황을 사용하면
5. 고온 가황 실리콘 고무
   고온 가황 실리콘 고무는 고분자량(분자량은 일반적으로 400,000만~800,000만) 폴리실리콘입니다. 실리콘(즉, 생고무)에 보강용 충진제 및 기타 다양한 첨가제를 첨가하고, 유기 과산화물을 가황제로 사용합니다. 가압(성형, 압출, 캘린더링) 또는 사출 성형하여 고온에서 가교결합시켜 고무로 만듭니다. 이 고무를 일반적으로 실리콘 고무라고 합니다.
   실리콘 고무의 보강용 필러는 다양한 종류의 화이트 카본 블랙으로, 가황 고무의 강도를 10배까지 높일 수 있습니다. 다양한 첨가제를 첨가하는 주된 목적은 고무 원가를 절감하고, 고무의 특성을 향상시키며, 가황 고무에 난연성 및 전도성과 같은 다양한 특수 특성을 부여하는 것입니다.
6. 실리콘 젤
   가황 후, 이 고무는 부드럽고 투명한 유기 실리콘 겔이 되어 -65°C에서 200°C까지의 온도 범위에서 장기간 탄성을 유지합니다. 이 고무는 우수한 전기적 특성과 화학적 안정성, 내수성, 내오존성, 내후성, 소수성, 내습성, 내충격성, 무부식성을 가지며, 생리적으로 불활성이고 무독성, 무취이며, 주입이 용이하고, 심부 가황이 가능하며, 선형 수축을 보입니다. 저속 및 간편한 작동이라는 장점으로 인해 실리콘 겔은 전자 산업에서 전자 부품의 방습, 절연 코팅 및 포팅 재료로 널리 사용되며, 전자 부품과 어셈블리를 먼지, 습기, 충격 및 절연으로부터 보호합니다. 투명한 겔을 사용하여 전자 부품을 포팅하면 충격과 물로부터 보호할 뿐만 아니라, 부품을 육안으로 확인하고 프로브를 통해 부품의 결함을 감지하여 교체할 수 있습니다. 손상된 실리콘 겔은 포팅하여 다시 수리할 수 있습니다. 실리콘 겔은 순도가 높고 사용이 간편하며 탄성이 우수하여 트랜지스터 및 집적 회로의 내부 코팅 재료로 이상적이며, 반도체 소자의 통과율과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 광학 기기의 탄성 접착제로도 사용할 수 있습니다. 의학 분야에서는 인공 유방과 같이 인체에 이식하는 장기에 사용하거나 손상된 장기를 복구하는 데 사용할 수 있습니다.
7. 폼 실리콘 고무
   발포 실리콘 고무는 가황 전 액상 상태이며, 포팅 재료에 적합합니다. 발포 실리콘 고무는 높은 열 안정성, 우수한 단열성, 단열성, 내습성, 내진성, 특히 고주파에서 우수한 내진성을 갖추고 있어 경량 포장재로 적합합니다.
   미국 다우코닝(Dow Corning)은 난연성 상온 가황 발포 실리콘 고무 DC3-6548을 개발했습니다. 이 발포 실리콘 고무는 주로 전선 및 케이블(예: 지붕, 벽, 건물 등의 구멍)의 내화 밀봉에 사용됩니다. 매우 우수한 난연성을 자랑하며, 한계 산소 지수(LOI)가 39(대부분 플라스틱의 한계 산소 지수는 20에 불과함)이고, 최대 50년의 사용 수명을 자랑합니다. 이 난연성 상온 가황 발포 실리콘 고무는 원자력 발전소, 전자 컴퓨터 센터, 해양 석유 생산 장비 등 혹독한 환경 조건이나 특히 높은 방화 요건이 요구되는 곳에서 널리 사용되고 있습니다.
   실리콘 수지
   실리콘 수지는 고도로 가교된 네트워크입니다.4차 구조를 가진 폴리오르가노실록산은 일반적으로 메틸트리클로로실란, 디메틸디클로로실란, 페닐트리클로로실란, 디페닐디클로로실란 또는 메틸페닐디클로로실란의 다양한 혼합물을 톨루엔과 같은 유기 용매의 존재 하에 비교적 낮은 온도에서 가수분해하여 산성 가수분해물을 얻음으로써 제조됩니다.가수분해의 초기 생성물은 일반적으로 상당수의 하이드록실기를 함유하는 고리형, 선형 및 가교된 중합체의 혼합물입니다.가수분해물을 물로 세척하여 산을 제거하고 중성 초기 중축합물을 공기 중에서 열 산화하거나 촉매의 존재 하에 추가로 중축합하여 최종적으로 고도로 가교된 3차원 네트워크 구조를 형성합니다.
   실리콘 수지는 열경화성 플라스틱으로, 뛰어난 열 산화 안정성을 자랑합니다. 250°C에서 24시간 가열 후 실리콘 수지의 중량 감소는 2~8%에 불과합니다. 실리콘 수지의 또 다른 뛰어난 특성은 뛰어난 전기 절연성으로, 넓은 온도 및 주파수 범위에서도 전기 절연성을 유지합니다. 우수한 절연성을 유지합니다.
   이러한 특성을 고려하여 실리콘 수지는 주로 H급 모터 및 변압기 코일 함침용 절연 바니시(바니시, 에나멜, 컬러 페인트, 함침 페인트 등)로 사용되며, 유리섬유, 유리섬유, 석면 섬유에 함침시켜 모터 케이싱, 전기 절연 권선 등을 만드는 데에도 사용됩니다. 고전압 모터의 주요 절연 재료로 사용되는 실리콘 절연 바니시와 마이카를 접합하여 대면적 마이카 시트 절연재를 만들 수 있습니다. 또한, 실리콘 수지는 내열성 및 내후성 방식 코팅, 금속 보호 코팅, 건축용 방수 및 방습 코팅, 이형제, 접착제, 그리고 전자, 전기 및 방위 산업에서 반도체 패키징 소재 및 전자 및 전기 부품의 절연 재료로 사용되는 실리콘 플라스틱의 2차 가공에도 사용될 수 있습니다.
   실리콘 수지는 주요 용도와 가교 방법에 따라 실리콘 절연 바니시, 실리콘 코팅, 실리콘 플라스틱, 실리콘 접착제 등 크게 몇 가지 종류로 나눌 수 있습니다.

실리콘 제품의 기본 구조 단위는 실리콘-산소 사슬 부분으로 구성되며, 측사슬은 실리콘 원자를 통해 다양한 다른 유기 그룹에 연결됩니다. 따라서 실리콘 제품의 구조는 '유기기'와 '무기구조'를 모두 포함하고 있습니다. 이러한 특별한 구성과 분자 구조로 인해 유기물의 특성과 무기물의 기능이 결합된 것입니다. 다른 고분자 소재와 비교했을 때 실리콘 제품의 가장 뛰어난 성능은 내열성입니다. 실리콘 제품은 주쇄 구조로 실리콘-산소(Si-O) 결합을 기반으로 합니다. CC 결합의 결합 에너지는 분자 g당 82.6 kcal이고, 실리콘의 Si-O 결합의 결합 에너지는 분자 g당 121 kcal입니다. 따라서 실리콘 제품은 높은 열 안정성을 가지고 있으며, 고온(또는 방사선 노출)에서도 분자의 화학 결합이 끊어지거나 분해되지 않습니다. 실리콘은 고온뿐만 아니라 저온에도 강하며, 광범위한 온도 범위에서 사용할 수 있습니다. 화학적 특성과 물리적, 기계적 특성은 온도에 따라 거의 변하지 않습니다. 내후성 실리콘 제품의 주쇄는 -Si-O-이며, 이중결합이 없어 자외선, 오존 등에 의해 쉽게 분해되지 않습니다. 실리콘은 다른 폴리머 소재에 비해 열 안정성, 방사선 저항성, 내후성이 뛰어납니다. 자연 환경에서 실리콘의 수명은 수십 년에 이를 수 있습니다. 전기 절연 성능 실리콘 제품은 전기 절연 성능이 우수합니다. 이들의 유전 손실, 내전압성, 아크 저항성, 코로나 저항성, 체적 저항성 및 표면 저항성은 절연 재료 중 최고 수준이며, 전기적 특성은 온도와 주파수의 영향을 거의 받지 않습니다. 따라서 이들은 안정적인 전기 절연 재료이며 전자 및 전기 산업에서 널리 사용됩니다. 실리콘은 내열성이 뛰어날 뿐만 아니라, 뛰어난 발수성도 가지고 있어 습한 환경에서도 전기 장비의 높은 신뢰성을 보장합니다. 생물학적 특성 생물학적으로 활성한 실리콘은 인체에 필요한 영양소입니다. 실리콘은 인체 조직을 구성하고 신진대사에 참여하는 중요한 원소입니다. 그것은 인체의 모든 세포에 존재하며, 세포 구성을 위한 지지대 역할을 하며, 마그네슘, 인, 칼슘 등 다른 중요한 물질의 흡수를 돕습니다. 인체는 음식을 통해서만 지속적으로 실리콘을 얻을 수 있습니다. 과학자들은 실리콘이 인체에 세 가지 주요 형태로 존재한다고 믿습니다. (i) 무게의 10%를 차지하는 가용성 실리콘 (ii) 다양한 세포 기질에 존재하는 30% (iii) 단백질 합성에 사용되는 60% 이는 우리가 매일 필요로 하는 실리콘이 상당히 높다는 것을 보여줍니다. 5년, 10년, 심지어 30년 동안 젊음을 유지하고 싶다면 매일 20~30mg의 실리콘을 섭취하는 것이 특히 중요합니다. 낮은 표면장력과 낮은 표면에너지 실리콘의 주사슬은 매우 유연하며, 분자간 힘은 탄화수소보다 훨씬 약합니다. 따라서 같은 분자량의 탄화수소보다 점도가 낮고, 표면 장력이 약하며, 표면 에너지가 작고, 필름 형성 능력이 강합니다. 낮은 표면 장력과 낮은 표면 에너지는 소수성, 소포성, 거품 안정성, 방착성, 윤활성, 광택성 및 기타 우수한 특성 등 다양한 용도로 사용되는 주된 이유입니다.

실리콘의 특징

실리콘 제품의 기본 구조 단위는 규소-산소 사슬 부분으로 구성되며, 이 곁사슬은 규소 원자를 통해 다양한 유기기와 연결되어 있습니다. 따라서 실리콘 제품의 구조는 "유기기"와 "무기 구조"를 모두 포함합니다. 이러한 특수한 조성과 분자 구조는 유기물의 특성과 무기물의 기능을 결합합니다. 다른 고분자 재료와 비교했을 때 실리콘 제품의 가장 뛰어난 성능은 다음과 같습니다.
내열성
실리콘 제품은 주쇄 구조가 규소-산소(Si-O) 결합입니다. CC 결합의 결합 에너지는 분자 g당 82.6kcal이고, 실리콘의 Si-O 결합의 결합 에너지는 분자 g당 121kcal입니다. 따라서 실리콘 제품은 높은 열 안정성을 가지며, 고온(또는 방사선 노출)에서도 분자의 화학 결합이 끊어지거나 분해되지 않습니다. 실리콘은 고온뿐만 아니라 저온에도 강하며, 넓은 온도 범위에서 사용할 수 있습니다. 화학적 특성과 물리적, 기계적 특성 모두 온도에 따른 변화가 거의 없습니다.
내후성
실리콘 제품의 주쇄는 -Si-O-이며, 이중 결합이 없어 자외선이나 오존에 쉽게 분해되지 않습니다. 실리콘은 다른 고분자 재료보다 열 안정성, 내방사선성, 내후성이 우수합니다. 자연 환경에서 실리콘의 수명은 수십 년에 달할 수 있습니다.
전기 절연 성능
실리콘 제품은 우수한 전기 절연 성능을 가지고 있습니다. 유전 손실, 내전압, 내아크성, 내코로나성, 체적 저항률, 표면 저항률은 절연 재료 중 최고 수준이며, 전기적 특성은 온도와 주파수에 거의 영향을 받지 않습니다. 따라서 실리콘은 안정적인 전기 절연 재료로 전자 및 전기 산업에 널리 사용됩니다. 실리콘은 뛰어난 내열성뿐만 아니라 뛰어난 발수성도 갖추고 있어 습한 환경에서도 전기 장비의 높은 신뢰성을 보장합니다.
생물학적 특성
생물학적으로 활성인 실리콘은 인체에 필수적인 영양소입니다. 실리콘은 인체 조직을 구성하고 신진대사에 관여하는 중요한 원소입니다. 인체의 모든 세포에 존재하며, 세포 형성을 위한 지지체 역할을 하고, 마그네슘, 인, 칼슘 등 다른 중요한 물질의 흡수를 돕습니다. 인체는 음식을 통해서만 실리콘을 지속적으로 섭취할 수 있습니다.
과학자들은 실리콘이 인체에 세 가지 주요 형태로 존재한다고 믿습니다.
(i) 중량의 10%를 차지하는 가용성 실리콘
(ii) 30%는 다양한 세포 매트릭스에 존재합니다.
(iii) 60%는 단백질 합성에 사용됩니다. 이는 우리가 매일 필요로 하는 실리콘이 상당히 높다는 것을 보여줍니다.
5년, 10년, 심지어 30년 동안 젊음을 유지하고 싶다면 매일 20~30mg의 실리콘을 섭취하는 것이 특히 중요합니다.
낮은 표면 장력과 낮은 표면 에너지
실리콘의 주쇄는 매우 유연하고 분자간 힘은 탄화수소보다 훨씬 약합니다. 따라서 같은 분자량의 탄화수소보다 점도가 낮고, 표면 장력이 약하며, 표면 에너지가 작고, 필름 형성 능력이 더 뛰어납니다. 이러한 낮은 표면 장력과 표면 에너지는 소수성, 소포성, 폼 안정성, 점착 방지, 윤활성, 광택성 등 다양한 용도로 사용되는 주요 이유입니다.

실리콘은 독성이 낮고 내열성이 높습니다. 이는 어항 및 배관 파이프와 같은 방수 용기용 실런트에 사용하기에 훌륭한 화합물입니다. 식품 등급 실리콘 소재는 식품 접촉 및 안전에 대한 FDA 및 EU 요구 사항을 충족합니다.

식품 등급 실리콘 소재는 부드럽고 편안하며 환경 친화적이며 무독성이며 분해 가능합니다. 또한 납, 도달, BPA, PVC가 없습니다.

실리콘은 무엇을 위해 사용됩니까?

실리콘은 자동차 개스킷부터 전자 코팅, 치아 금형에 이르기까지 다양한 제품에 사용됩니다. 주방 도구와 방화판과 마찬가지로 얼음 트레이도 아마도 얼음으로 만들어졌을 것입니다. 400,000년에는 1991톤 이상의 실리콘이 생산되었으며, 그 생산량은 오늘날까지도 엄청납니다.

위에서 언급한 특성 외에도 실리콘은 많은 관심을 끄는 여러 가지 흥미로운 특성을 나타냅니다. 화학적 반응성이 낮고 미생물 성장을 억제하며 독성이 낮고 일부 기질에는 달라붙지 않지만 다른 기질(예: 유리)에는 매우 잘 붙습니다.
절연용 전기: 복합 절연체‌: 실리콘 소재(특히 실리콘 고무)로 만든 복합 절연체는 강한 내후성, 오염 섬락 및 빙결 섬락에 대한 뛰어난 저항성으로 인해 UHV 송전선로의 70% 이상을 차지하며 전력 산업의 주요 적용 방향입니다.‌‌‌‌

케이블 부속품 및 오염 방지 플래시오버 코팅: 전기 장비의 절연 및 안정성을 개선하는 데 사용됩니다. 실리콘 소재(특히 실리콘 고무)로 만든 복합 절연체는 강한 내후성, 오염 플래시오버 및 빙결 플래시오버에 대한 우수한 저항성으로 인해 UHV 송전선의 70% 이상을 차지하며 전력 산업의 주요 적용 방향입니다.

케이블 부속품 및 오염 방지 플래시오버 코팅: 전기 장비의 절연 및 안정성을 개선하는 데 사용됩니다.
코팅용 전자: 포팅 및 열전도성 재료: LED 및 IGBT와 같은 반도체 부품의 포팅 보호에 사용되어 장치의 안정성과 방열 성능을 향상시킵니다.
전자파 차폐 및 3중 방수 페인트: 정밀 전자 장비 제조 시 물리적 보호를 제공합니다.

실런트, 조리기구 등 생활용품 
자동차: 배터리 밀봉 및 소음 감소 ‌: 유기 실리콘은 자동차 배터리 부품의 접합, 밀봉 및 열 전도에 사용되어 차량 내 소음 감소 효과를 향상시킵니다. ‌‌타이어 및 헤드라이트 밀봉 ‌: 차량 구성품의 밀봉 및 내구성을 향상시킵니다. ‌‌
비행기의 물개
사무용 기계의 키보드 패드
치아 인상 몰드 및 기타 의학 및 치과 산업: 식품 등급 몰드 소재(예: 초콜릿 몰드, 케이크 몰드) 및 정밀 부품 복제, 고온 내성 실리콘 스터빙 스푼, 베이킹 트레이 브러시 및 기타 도구는 안전하고 세척이 쉽고, 단열 패드, 찻주전자 매트 등은 책상을 고온 손상으로부터 보호합니다. 미끄럼 방지 매트는 미끄러짐을 방지하기 위해 물건을 고정하고, 실리콘 발 패드, 좌석 쿠션 등은 편안한 경험을 제공하고 인체 곡선 디자인에 적응합니다.
종이 및 직물 코팅: 건물 밀봉 및 코팅: 실리콘 변성 아크릴 수지는 내후성을 개선하기 위해 외벽 코팅에 사용됩니다.
‌섬유 보조제‌: 실리콘 오일은 섬유 가공에서 연화제 및 윤활제로 널리 사용됩니다.‌‌‌‌
‌일상용 화학 제품‌: 샴푸 및 스킨 케어 제품과 같은 개인 관리 제품에 첨가제로 사용되어 제품의 질감을 개선합니다.‌‌

신에너지 산업

태양광 모듈 밀봉 ‌: 중성 1액형 실리콘 실란트와 2액형 실리콘 구조용 실란트는 높은 접착 강도와 내후성을 갖춘 태양광 모듈의 프레임 밀봉에 사용됩니다. ‌‌‌‌

풍력 터빈 블레이드 처리 ‌: 소량의 실리콘 제품이 풍력 터빈 블레이드의 표면 처리 또는 에폭시 수지 개질에 사용됩니다. ‌‌‌‌

의료 산업

생체 의료용 소재: 실리콘 소재는 생체 적합성이 우수하고 내열성이 뛰어나 의료 기기 제조에 사용됩니다.

원자력 및 기타 산업 응용 분야

원자력 발전소 시설 밀봉 ‌: 실리콘 소재는 원자력 발전소의 비핵심 시설 밀봉에 사용됩니다. ‌‌

유연한 전자 장치 및 항공우주 ‌: 유연한 디스플레이와 우주선 구성 요소에 접합 및 보호 기능을 제공합니다.

실리콘과 실리콘의 차이점을 누가, 왜 알고 싶어하시나요?

반도체/전자 엔지니어는 실리콘에 관심이 있으며, 전자 및 반도체용 실리콘의 순도와 결정 구조에 중점을 둡니다. 의료/주방용품/모유아용품 관리자는 밀봉, 의료, 주방용품, 안전 및 인증을 위한 실리콘에 중점을 둡니다.

다양한 용도: 칩부터 베이킹 매트, 자동차 씰부터 의료용 임플란트까지

다양한 규제 환경: 실리콘은 무독성이며 위험이 없습니다. 실리콘 폴리머는 잔류 촉매를 관리해야 합니다.

브랜드 마케팅 및 커뮤니케이션 담당자는 커뮤니케이션에 민감합니다. 용어를 잘못 사용하면 소비자의 의심을 쉽게 불러일으킬 수 있습니다.

재료 선택 엔지니어: 두 재료 간의 열적/기계적/화학적 특성의 차이점을 파악해야 합니다.

실리콘이나 실리콘은 언제, 어디서 사용하시나요?

제품명/포장, 실리콘칩 제조, 태양전지, 반도체 웨이퍼 등 고순도, 결정질 소재, 실리콘 실란트, 주방용품, 의료기기, 개스킷, 고무몰드, 전선절연, 3방수코팅 등 오해의 소지가 없도록 소재를 정확하게 기술해야 합니다.

인증 신청 단계 : 실리콘 제품은 신중하게 적용해야 하며 실리콘은 필요하지 않습니다.

시장 커뮤니케이션: 환경 보호와 지속 가능성에 관심이 있는 사람들은 재료 과학을 명확하게 이해해야 합니다.

실리콘은 어떻게 생산하나요?

실리콘 정제는 물리적, 화학적, 야금학적 방법을 통해 산업용 실리콘에서 불순물을 제거하는 기술 시스템입니다. 야금학적 방법은 합금 조성(예: 구리-실리콘 합금)을 제어하고, 온도 구배와 이동 자기장을 이용하여 방향성 응고 공정과 결합하여 금속 개재물을 감소시킵니다. 화학적 방법은 끓는 염산과 불산을 사용하여 단계적으로 산세척한 후, 유도 플라즈마 화염 처리를 통해 불순물을 휘발시켜 실리콘 순도를 3N에서 6N으로 높일 수 있습니다. 물리적 증류 기술은 실리콘과 불순물 원소의 비등점 차이를 기반으로 진공 환경에서 다단계 증류 분리를 구현하여 지멘스법에 비해 에너지 소비를 줄입니다. 변형된 지멘스법은 증류탑을 통해 염화물 혼합물을 분리하고, 불균등화 방지 반응을 이용하여 사염화규소를 전환함으로써 폐쇄 순환 시스템을 구축하여 효율을 향상시킵니다.
야금 정제

과공정계는 조실리콘을 구리-실리콘 합금(실리콘 원자 비율 60~95원자%) 또는 알루미늄-실리콘 합금(실리콘 원자 비율 55~95원자%)을 통해 용융시켜 형성되며, Ga-In-Sn 합금 용액은 강제 냉각되고, 초기 실리콘은 안정적인 계면 하에서 순차적으로 응고됩니다. 진행파 자기장은 용융물의 대류를 가속하고, 압력과 액위를 동기적으로 조절하여 잉곳 끝부분의 금속 불순물을 농축시켜 제거 후 순도가 향상된 실리콘 잉곳을 얻습니다. 이 공정은 금속 개재물을 70% 감소시키고, 이후 산세 공정을 50% 단축합니다.
화학적 피클링 및 플라즈마 처리

산업용 실리콘을 300메시로 분쇄한 후, 끓는 염산(농도 30%)과 상온의 불산(농도 40%)을 차례로 사용하여 불순물을 용출합니다. 산세척 후 실리콘 분말은 30~40kW 유도 플라즈마 화염에서 표면을 용융시키고, 수소 운반 가스(유량 5~150L/분)는 휘발성 불순물을 운반하며, 급속 냉각으로 내부 불순물이 표면에 쌓이게 됩니다. 2회 처리 후, 실리콘 손실은 6% 이내로 제어되었고, 순도는 XNUMXN 수준에 도달했습니다.
물리적 증류 및 정류 기술

진공 또는 아르곤 환경에서 불순 실리콘을 1414℃로 가열하고, 인(비등점 280℃), 비소(비등점 614℃), 실리콘(비등점 2355℃)의 비등점 차이를 이용하여 단계적으로 기화 및 분리합니다. 압력을 10^-3Pa로 조절하면 실리콘 증발 속도가 3배 증가하고, 다단 응축기를 통해 다양한 분획물이 회수됩니다. 이 기술은 붕소 함유 폐기물 처리 효율이 98%에 달하며, 태양 전지 원료 재활용에 적합합니다.

개선된 Siemens 프로세스

사염화규소 증류 및 정제를 통해 3탑 직렬 시스템을 사용하여 끓는점이 12.1℃인 BCl3와 끓는점이 76℃인 PCl4를 제거합니다. 불균등화 방지 반응 시스템은 SiCl3를 SiHCl85로 전환하며, 반응 온도를 500℃로 제어했을 때 전환율은 99.9999%를 초과합니다. 증류탑은 스테인리스 스틸 골판지 패킹으로 설계되어 XNUMX% 순도의 염화물을 분리할 수 있습니다.

분리효과와 증발효과

편석 계수 공식 C_s=k_eff×C_L에 따르면, 방향성 응고 과정에서 구리(k=4×10^-4)와 철(k=8×10^-6)과 같은 불순물이 실리콘 잉곳의 꼬리 부분에 농축됩니다. 응고 속도를 1mm/min으로 제어하면 꼬리 부분의 불순물 농도가 크게 증가하고, 제거 후 저항률 분포 균일성이 향상됩니다. 진공 증발 단계(압력 0.1Pa)를 통해 알루미늄과 칼슘 불순물의 증발 속도가 2g/(cm²·h)에 도달하고, 흑연 도가니에서 생성된 CO 가스를 이용하여 금속 산화물을 환원시킵니다.

실험실 정제 방법

이산화규소를 마그네슘에 의해 환원시켜 조실리콘(반응식: SiO₂+2Mg→2MgO+Si)을 생성하고, 잔류 마그네슘(반응 속도 0.5g/분)과 규화마그네슘을 염산에 용해시킨 후 여과하여 순도 99%의 실리콘 분말을 얻습니다. 공업용 정제는 탄소 열 환원(1500~2000℃)을 통해 조실리콘을 생성하고, 염소 증류 후 수소 환원을 통해 전자용 실리콘을 얻습니다.

실리콘은 어떻게 생산하나요?

실리콘 고무 생산의 핵심은 원료 전환에 있습니다. 먼저, 규사에서 실리콘을 추출합니다. 주요 원료는 디메틸디클로로실란과 사염화규소와 같은 실란 화합물이며, 가수분해 및 축합 반응을 거쳐 점진적으로 폴리실록산을 형성합니다. 이 단계는 실리카겔 생산의 기초가 되며, 후속 제품의 성능과 품질을 직접적으로 결정합니다.

가수분해 및 축합 반응에서, 먼저 디메틸디클로로실란((CH₃)₂SiCl₂)은 물에서 가수분해되어 규소-산소 결합(Si-O-Si) 중합체를 생성합니다. 구체적인 반응식은 다음과 같습니다.

(CH₃)₂SiCl₂ + H2O → (CH₃)₂Si(OH)₂ + HCl

이후, 이들 생성물의 히드록실기(Si-OH)는 추가 축합 반응을 거쳐 선형 또는 망상 구조의 폴리실록산을 형성합니다. 반응식은 다음과 같습니다.

(CH₃)₂Si(OH)₂ + (CH₃)₂Si(OH)₂ → (CH₃)₂Si-O-Si(CH₃)₂ + H2O

이러한 일련의 반응은 실리콘 생산의 핵심 화학 공정을 구성합니다. 가수분해와 축합 반응은 실리콘 생산의 기본입니다. 중합 후, 액체, 엘라스토머(LSR, HTV), RTV 등 다양한 형태가 형성됩니다.

실리콘과 실리콘의 비율은 얼마입니까?

실리콘: 고온 생산 및 정제 비용이 매우 높고 주로 고급 전자제품에 사용됩니다.

실리콘: 생산 및 개질 비용은 비교적 낮지만 촉매, 충전제 및 가교가 필요합니다. 단일 제품의 비용은 낮지만 고온 가황 및 촉매 비용이 비교적 높습니다.

실리콘과 실리콘을 어떻게 선택하고 관리해야 할까?

반도체 특성이 필요하다면 실리콘을 선택하세요. 실리콘은 순도, 결정 결함, 저항률 테스트가 필요합니다.

부드럽고, 친환경적이며, 내구성이 뛰어나고, 내열성이 뛰어나고, 전기가 통하지 않는 소재가 필요하다면 실리콘을 선택하세요. 실리콘은 잔류 촉매의 부착, 경도, 내열성, 늘어짐, 노화 시험을 제어할 수 있어야 합니다.

실리콘과 실리콘을 어떻게 세척하나요?
실리콘 웨이퍼: 청정실에서 세척하고 DI수로 수동화해야 함
실리콘 제품: 중성 세제로 세척하고, 고온 사용 후에는 완전히 말려야 합니다.

더 많은 FAQ 실리콘 대 실리콘

1: 실리콘과 실리콘은 같은 것인가요?
아니요! 전자는 반도체에 사용되는 원소이고, 후자는 주방용품, 밀봉제, 의료용 재료 등에 사용되는 합성 고분자입니다.

폴리머이지만 화학사슬이 탄소사슬이 아닌 Si-O-Si로 구성되어 있어 수명이 길고 내열성이 우수하며 고성능 탄성재료에 가깝습니다.

3: 실리콘은 플라스틱과 같은 입자를 생성할까요?
실리콘의 구조는 안정적이며 기계적으로 분해되어 미세 플라스틱을 형성하기 쉽지 않지만, 극도로 높은 온도에서는 미량의 산화 생성물이 방출될 수 있습니다.

4. 주방용품에 실리콘이 함유되어 있는지 어떻게 확인할 수 있나요?
포장에 "100% 식품 등급 실리콘"이라고 표시되어 있는지, FDA/LFGB 로고와 제XNUMX자 보고서가 있는지 확인하세요.

5: 실리콘 제품은 재활용이 가능합니까?
열경화성 재료이기 때문에 재활용이 어렵지만, 화학적 재활용이나 수명 연장을 통해 환경 보호 목표를 달성할 수 있습니다.

맺음말

실리콘과 실리콘의 차이점
따라서 이제 둘 사이의 차이점이 분명해졌습니다. 둘 다 세계 경제에 유용하지만 하나는 자연적으로 발생하는 화학 원소이고 다른 하나는 인공 폴리머입니다.
문제가 조금 해결되었으면 좋겠습니다. 다른 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의해 주세요. 최대한 빨리 여기를 클릭해주세요.!

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