Кремний против силикона

В чем разница между ними?

Очень легко перепутать слова «силикон» и «силикон», поскольку единственная видимая разница состоит в том, что одно из слов имеет букву «е» в конце. Несмотря на то, что они пишутся очень похоже, эти два слова обозначают два очень разных вещества. Оба материала широко используются, оба содержат кремний и почти одинаково пишутся, но есть существенные различия.

Один из них — элемент периодической таблицы, а другой — соединение, содержащее этот элемент. Они не одинаковы, как и углерод и жир не одно и то же. Кремний — природный химический элемент. Кремний, неметаллический элемент, — полупроводниковый материал, который может использоваться для создания полупроводниковых приборов и интегральных схем. Ранее он был известен как «кремний».

Силикон – это искусственный продукт. Силикон – это полиорганосилоксан, структурной единицей которого является силоксан (—R₂Si—O—SiR₂—), где R представляет собой органические группы, такие как метильная и фенильная. Этот тип полимера имеет повторяющуюся связь Si—O в основной цепи, а органическая группа непосредственно связана с атомом кремния. Общая формула: (где n=1–3, m≥2).

Определение и структура
Силикон – это полимерное соединение, состоящее из силоксановых фрагментов. Основная цепь состоит из чередующихся атомов кремния и кислорода (Si–O–Si), что аналогично структуре кварца (диоксида кремния), но боковая цепь связана с органическими группами (например, метильной и фенильной). Его химическая формула может быть выражена как [R₂SiO]ₙ, где n – число сегментов кремний-кислородной цепи, а m – степень полимеризации.

Классификация приложений
Основная продукция включает силиконовое масло, силиконовый каучук, силиконовую смолу и т. д., которые широко используются в косметической, электронной промышленности, аэрокосмической и других областях.

Короче говоря, кремний — это химический элемент Si, а силикон — это синтетический полимер. Разъяснение разницы между ними имеет решающее значение для специалистов отрасли и брендовых коммуникаций.

Что такое кремний?

Кремний (Silicon), неметаллический элемент третьего периода и четвертой группы периодической системы элементов, имеет символ Si, атомный номер 14 и относительную атомную массу 28.086. Существует два типа простых веществ: кристаллические и аморфные. Кристаллический кремний имеет сине-серый цвет, относительную плотность 2.32-2.34 г/см3, температуру плавления 1414 °C и температуру кипения 2355 °C. Аморфный кремний представляет собой серо-черный порошок, нерастворимый в воде и растворе фтористого водорода, но растворимый в щелочах и смеси фтористого водорода с азотной кислотой. Кристаллический кремний обладает заметной проводимостью, которая ниже, чем у металлов, и увеличивается с повышением температуры. Высокочистый кремний, легированный следами фосфора, может быть использован для получения полупроводников n-типа, а легированный следами бора — для получения полупроводников p-типа. Он неактивен при комнатной температуре и не оказывает заметного воздействия на воздух, воду и кислоты (за исключением плавиковой кислоты и её смеси). Он может медленно растворяться в концентрированных щелочных растворах с образованием растворимых силикатов и выделением водорода. Он может реагировать с галогенами, образуя тетрагалогенид кремния при нагревании. Он может реагировать с неметаллическими элементами, такими как кислород, углерод, азот и сера, при высоких температурах. Он также может реагировать с металлами, такими как кальций и магний, с образованием соответствующих силицидов металлов. Он может растворяться в смеси концентрированных азотной и плавиковой кислот с образованием диоксида кремния, который затем растворяется в тетрафториде кремния.
Кремний также является чрезвычайно распространённым элементом. В природе он обычно встречается в форме сложных силикатов или диоксида кремния и широко представлен в горных породах, гравии и пыли. По запасам кремний занимает восьмое место во Вселенной. Он широко распространён в пыли, песке, на планетах и на планетах в различных формах диоксида кремния (силикатов) или силикатов. Содержание кремния в земной коре уступает только кислороду. Однако кремний в природе встречается редко. Природный кремний встречается только в скарновых серных и полиметаллических месторождениях провинции Фуцзянь. Он имеет яркий серо-серебристо-белый цвет, сильный металлический блеск и хрупкий.
Благодаря своим превосходным полупроводниковым свойствам кремний стал основным элементом для изготовления компьютерных микросхем и незаменим в электронной промышленности, компьютерной промышленности, оптоволоконной связи и солнечной энергетике.

Для чего используется кремний?

Основные области применения кремния охватывают полупроводники, новую энергетику, химические материалы, коммуникационные технологии и другие современные отрасли. Его уникальные свойства способствуют развитию таких ключевых направлений, как электронная промышленность, фотоэлектрическая энергетика и производство кремния.

Кремний быстро и легко образует химическую связь с элементом кислородом (O), поэтому в природе его редко можно встретить в чистом виде. Тем не менее, он присутствует во многих продуктах и ​​находит применение во многих отраслях промышленности.

Кремний в основном используется в коммерческих целях, не требующих разделения и требующих минимальной обработки природных минералов на основе кремния. Кремний, в частности, используется в промышленности для производства кварцевого песка, глины и камня. Портландцемент использует силикаты для штукатурки и раствора. Смешайте его с гравием и кварцевым песком, и вы получите бетон для тротуаров, дорог и фундаментов. Кремний также используется в производстве фарфора, а диоксид кремния является основным материалом для оптоволоконной связи.

Карбиды кремния, представляющие собой соединения кремния, могут использоваться в качестве абразивов и материалов для высокопрочной керамики. Кремний также служит основой для синтетических полимеров, известных как силиконы, включая силиконовый каучук, силиконовое масло, силиконовую смолу и т. д., которые широко используются в автомобилестроении (уплотнители), медицинском оборудовании (катетеры), строительстве (водонепроницаемые материалы) и других областях. Конец XX – начало XXI века называют «кремниевым веком», также известным как «информационный век» или «цифровой век». Всё это связано со значительным влиянием элементарного кремния на экономику современного мира.  

Хотя кремний высокой степени очистки используется в небольшой части полупроводниковой электроники (менее 10%), он необходим для МОП-транзисторов (МОП-транзисторов) или транзисторов на основе металл-оксида кремния. Интегральные микросхемы также используют кремний в самых передовых технологиях, таких как мобильные телефоны и компьютеры. Например, полевые транзисторы на основе металл-оксида кремния (МОП-транзисторы) являются самыми популярными и успешными кремниевыми приборами. Это, вероятно, самый массовый прибор, производимый в истории технологий и науки. В таких отраслях, как литье алюминия, переработка стали и производство продуктов тонкой химии, свободный кремний часто используется для производства… белая сажаПолупроводниковая и электронная промышленность: производство микросхем: кремний высокой чистоты является основным субстратом электронных компонентов, таких как интегральные схемы, процессоры и модули памяти, обеспечивая работу цифровых устройств, таких как компьютеры и смартфоны. Кремний применяется в полупроводниковых лазерах, светодиодах, органических светодиодах и других областях для удовлетворения потребностей силовой электроники в высокоэффективных материалах.

Новая энергетика и устойчивое развитие

Фотоэлектрическая генерация энергии: поликремний солнечного качества является основным сырьем для фотоэлектрических элементов, поддерживая масштабное развитие мировой фотоэлектрической промышленности.

‌Хранение энергии ветра‌: Силиконовые герметики используются для водонепроницаемой герметизации и защиты компонентов ветряных турбин для повышения долговечности оборудования. ‌‌

Кремний также является важным элементом в биологии, хотя физиология животных требует лишь небольшого количества кремния в их организме. Однако известно, что различные виды океана, такие как морские губки и микроорганизмы, такие как радиолярии и диатомовые водоросли, выделяют скелетные структуры на основе кремнезема. Известно также, что кремнезем откладывается в различных тканях растений. 

Что такое силикон?

В отличие от кремния, силикон – это синтетическое соединение, состоящее из силоксанов. Силикон состоит из кремния, кислорода и других элементов, таких как водород и углерод. Силиконы (их существует множество) – это соединения, содержащие связи Si-C и как минимум одну органическую группу, непосредственно связанную с атомами кремния. Соединения, связывающие органические группы с атомами кремния через кислород, серу, азот и т. д., также обычно считаются кремнийорганическими соединениями. Среди них полисилоксаны со связями кремний-кислород (-Si-O-Si-) в качестве скелета являются наиболее многочисленным, наиболее глубоко изученным и наиболее широко используемым типом кремнийорганических соединений, на долю которых приходится более 90% от общего объема использования.

Благодаря своей уникальной структуре силикон сочетает в себе свойства как неорганических, так и органических материалов. Он обладает такими основными свойствами, как низкое поверхностное натяжение, низкий коэффициент вязкости при температуре, высокая сжимаемость и высокая газопроницаемость. Он также обладает такими превосходными свойствами, как стойкость к высоким и низким температурам, электроизоляция, окислительная стабильность, атмосферостойкость, огнестойкость, гидрофобность, коррозионная стойкость, нетоксичность и физиологическая инертность. Он широко используется в аэрокосмической, электронной, строительной, транспортной, химической, текстильной, пищевой, легкой и медицинской промышленности. Силикон в основном используется для герметизации, склеивания, смазки, нанесения покрытий, поверхностной активности, извлечения из форм, пеногашения, подавления пены, гидроизоляции, влагоизоляции и инертного заполнения. С непрерывным ростом числа и разнообразия силиконов области их применения постоянно расширяются, образуя важную систему продуктов, уникальную в отрасли новых химических материалов. Многие их разновидности незаменимы и не могут быть заменены другими химическими веществами.
Организмы также нуждаются в участии силиконов в обмене веществ. Обычно такие силиконы существуют в форме силикатов или силановых эфиров. Силиконы играют важную роль в различных функциях организма и напрямую связаны с усвоением минералов. В среднем в организме человека содержится около семи граммов кремния, что значительно больше, чем других важных минералов, таких как железо. Железо и кремний являются незаменимыми элементами для организма человека и играют важнейшую роль в поддержании нормального обмена веществ.
Органические кремнийорганические материалы можно разделить на: силановые связующие агенты (химические реагенты на основе кремнийорганических соединений), биоактивный органический кремний, силиконовое масло (силиконовая смазка, силиконовая эмульсия, силиконовое поверхностно-активное вещество), высокотемпературный вулканизированный силиконовый каучук, жидкий силиконовый каучук, силиконовую смолу, композиты и т. д. в зависимости от их различных форм.

По форме силиконовые материалы можно разделить на: силановые связующие агенты (силиконовые химические реагенты), силиконовое масло (силиконовая смазка, силиконовая эмульсия, силиконовое поверхностно-активное вещество), высокотемпературный вулканизированный силиконовый каучук, жидкий силиконовый каучук, силиконовую смолу, композиты и т. д.
Силановый связующий агент
Силановые связующие агенты обычно наносят тремя способами:
Один из них — в качестве поверхностного агента для обработки каркасных материалов; второй — добавление в клеи; третий — непосредственно в полимерные материалы. С точки зрения максимальной эффективности и снижения затрат первые два метода предпочтительнее.
Применение силановых связующих агентов можно условно разделить на три аспекта:

1. Применяемый для поверхностной обработки стекловолокна, он может улучшить сцепление стекловолокна со смолой, значительно повысить прочность, электропроводность, водостойкость, атмосферостойкость и другие свойства композитных материалов, армированных стекловолокном. Даже во влажном состоянии он оказывает значительное влияние на улучшение механических свойств композитных материалов. Силановые связующие агенты широко используются в стекловолокне, и на их долю приходится около 50% от общего потребления. Среди них наиболее распространены винилсилан, аминосилан, метакрилоксисилан и т.д.
2. Используется для наполнения пластмасс неорганическими наполнителями. Наполнитель может быть предварительно обработан на поверхности или добавлен непосредственно в смолу. Он может улучшить диспергируемость и адгезию наполнителя в смоле, повысить производительность процесса, а также механическую, электрическую и атмосферостойкость наполненного пластика (включая резину).
3. Используется в качестве усилителя липкости для герметиков, клеев и покрытий, способствуя повышению прочности сцепления, водостойкости, атмосферостойкости и других свойств. Силановые связующие агенты часто могут решить проблему, из-за которой некоторые материалы долгое время не могли склеиваться.
   Биоактивный силикон
   Силиконы, полностью усваиваемые организмами, широко распространены в растениях, таких как пшеница, овес и другие злаки. На сегодняшний день учёные обнаружили, что наибольшее их содержание содержится в вербене (Equisetumarvense). Технология получения высокочистого жидкого биоабсорбируемого силикона пока освоена лишь некоторыми развитыми странами, например, Францией.
   силиконовое масло
   Силиконовое масло – это полисилоксан с цепной структурой различной степени полимеризации. Наиболее часто используемым силиконовым маслом является метилсиликоновое масло. Силиконовое масло, как правило, представляет собой бесцветную (или светло-желтую), не имеющую запаха, нетоксичную и нелетучую жидкость. Силиконовое масло нерастворимо в воде, метаноле, гликоле и этоксиэтаноле, но смешивается с бензолом, диметиловым эфиром, метилэтилкетоном, четыреххлористым углеродом или керосином, а также слабо растворяется в ацетоне, диоксане, этаноле и бутаноле. Оно имеет очень низкое давление паров, высокую температуру вспышки и воспламенения, а также низкую температуру замерзания. С изменением числа сегментов цепи n увеличивается молекулярная масса и вязкость, поэтому силиконовое масло может иметь различную вязкость. Согласно химической структуре силиконовое масло можно разделить на метилсиликоновое масло, этилсиликоновое масло, фенилсиликоновое масло, метилгидросиликоновое масло, метилфенилсиликоновое масло, метилхлорфенилсиликоновое масло, метилэтоксисиликоновое масло, метилтрифторпропилсиликоновое масло, метилвинилсиликоновое масло, метилгидроксисиликоновое масло, этилгидросиликоновое масло, гидроксиводородсиликоновое масло, цианид-силиконовое масло и т. д. В зависимости от назначения различают демпфирующее силиконовое масло, силиконовое масло для диффузионных насосов, гидравлическое масло, изоляционное масло, теплопередающее масло, тормозное масло и т. д. Силиконовое масло обладает отличной термостойкостью, электроизоляцией, атмосферостойкостью, гидрофобностью, физиологической инертностью и низким поверхностным натяжением. Кроме того, оно имеет низкий коэффициент вязкости-температуры и высокую прочность на сжатие. Некоторые разновидности также обладают радиационной стойкостью.
   Органическая кремниевая эмульсия (разновидность силиконового масла) в основном включает в себя смягчающее средство для тканей на основе силиконового масла; пеногаситель типа эмульсии силиконового масла: это наиболее широко используемый и самый большой по объему пеногаситель из органических кремнийорганических соединений.
   Резинка
4. Силиконовая резина, вулканизированная при комнатной температуре
   Силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре (RTV), — это новый тип органического кремнийорганического эластомера, появившийся в 1960-х годах. Наиболее примечательной особенностью этого каучука является то, что он может вулканизироваться in situ при комнатной температуре без нагревания или давления, и он чрезвычайно удобен в использовании. Поэтому он быстро стал важной частью всей продукции на основе органического кремния, как только появился. Силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре, широко используется в качестве клеев, герметиков, защитных покрытий, заливочных и формовочных материалов и находит применение во всех сферах жизни.
   классификация
   Силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре, можно разделить на однокомпонентный и двухкомпонентный, вулканизированный при комнатной температуре, в соответствии со способом упаковки, и можно разделить на конденсационный тип и тип присоединения в соответствии с механизмом вулканизации. Таким образом, силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре, можно разделить на три типа в соответствии с его составом, механизмом вулканизации и процессом использования, а именно однокомпонентный, вулканизированный при комнатной температуре, двухкомпонентный конденсационный тип вулканизированный при комнатной температуре силиконовый каучук и двухкомпонентный тип присоединения, вулканизированный при комнатной температуре жидкий силиконовый каучук. Эти три серии силиконового каучука, вулканизированного при комнатной температуре, имеют свои собственные характеристики: преимущество однокомпонентного, вулканизированного при комнатной температуре, заключается в том, что он прост в использовании, но скорость глубокого отверждения затруднена; Преимущество двухкомпонентной силиконовой резины, вулканизированной при комнатной температуре, состоит в том, что она не выделяет тепло во время отверждения, имеет очень малую скорость усадки, не расширяется, не имеет внутренних напряжений и может вулканизироваться одновременно изнутри и на поверхности, а также может быть глубоко вулканизирована; время вулканизации силиконовой резины, вулканизированной при комнатной температуре, в основном определяется температурой, поэтому скорость вулканизации можно контролировать, регулируя температуру.
   Однокомпонентная силиконовая резина, вулканизированная при комнатной температуре
   Реакция вулканизации однокомпонентного силиконового каучука, вулканизированного при комнатной температуре, заключается в реакции с влагой в воздухе для вулканизации в эластомер. С различными агентами цепной реакции однокомпонентный силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре, может быть многих разновидностей, таких как тип раскисления, тип деоксима, тип деалкоголизации, тип деамина, тип деамида и тип декетона. Время вулканизации однокомпонентного силиконового каучука, вулканизированного при комнатной температуре, зависит от системы вулканизации, температуры, влажности и толщины слоя силиконового каучука. Повышение температуры и влажности окружающей среды может ускорить процесс вулканизации. В типичных условиях окружающей среды поверхность силиконового каучука может стать нелипкой через 15-30 минут, а адгезионный слой толщиной 0.3 см может быть отвержден в течение одного дня. Глубина и прочность отверждения будут постепенно увеличиваться примерно через три недели.
   Однокомпонентный силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре, обладает превосходными электрическими свойствами и химической инертностью, а также термостойкостью, устойчивостью к естественному старению, огнестойкостью, влагостойкостью и воздухопроницаемостью. Он может сохранять эластичность в течение длительного времени в диапазоне температур от -60 до 200 °C. Он не поглощает и не выделяет тепло во время отверждения, имеет небольшую усадку после отверждения и обладает хорошей адгезией к материалам. Поэтому он в основном используется в качестве клея и герметика. Другие области применения включают формируемые на месте прокладки, защитные покрытия и герметизирующие материалы. Многие однокомпонентные силиконовые клеи разработаны для демонстрации свойств автоматического склеивания с различными материалами, такими как большинство металлов, стекло, керамика и бетон. Если склеивание затруднено, на основу можно нанести праймер для улучшения прочности сцепления. Праймер может быть реактивным силановым мономером или смолой. При отверждении на основе они образуют модифицированную поверхность, подходящую для склеивания силикона. Хотя однокомпонентный силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре, прост в использовании, его вулканизация зависит от влажности воздуха, что ограничивает толщину вулканизированной резины и может использоваться только в ситуациях, когда требуется толщина менее 6 мм. Реакция вулканизации однокомпонентного силиконового каучука, вулканизированного при комнатной температуре, постепенно осуществляется от поверхности в глубину. Чем толще слой клея, тем медленнее отверждение. Когда глубокая часть также должна быть отверждена быстро, можно использовать метод послойной заливки с пошаговой вулканизацией. Некоторое количество клея можно добавлять каждый раз, а затем добавлять после вулканизации, что может сократить общее время вулканизации. Добавление оксида магния может ускорить вулканизацию глубокого клея.
   Двухкомпонентная конденсационная силиконовая резина, вулканизированная при комнатной температуре
   Реакция вулканизации двухкомпонентной силиконовой резины, вулканизированной при комнатной температуре, инициируется не влагой воздуха, а катализатором. Обычно резина и катализатор упаковываются как компонент. Отверждение начинается только после полного смешивания двух компонентов. Время отверждения двухкомпонентной силиконовой резины конденсационного типа, вулканизированной при комнатной температуре, в основном зависит от типа, количества и температуры катализатора. Чем больше катализатора используется, тем быстрее вулканизация и тем короче срок хранения. При комнатной температуре срок хранения обычно составляет несколько часов. Если вы хотите продлить срок хранения резины, вы можете использовать метод охлаждения. Для достижения полного отверждения двухкомпонентной силиконовой резины конденсационного типа, вулканизированной при комнатной температуре, при комнатной температуре требуется около суток, но при температуре 1 °C это занимает всего 150 час. Скорость отверждения можно значительно увеличить, используя ускоритель для синергетического эффекта.
   Двухкомпонентный силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре, может сохранять эластичность в течение длительного времени в диапазоне температур от 65 до 250 ° C и обладает превосходными электрическими свойствами и химической стабильностью. Он устойчив к воздействию воды, озона и атмосферных воздействий. Кроме того, он прост в использовании и имеет широкую область применения. Поэтому он широко используется в качестве заливочного и формовочного материала. После покрытия и заливки различных электронных и электрических компонентов силиконовым каучуком, вулканизированным при комнатной температуре, они могут играть защитную роль, такую как влагостойкость (коррозионно-стойкий, ударопрочный и т. д.). Это может улучшить параметры производительности и стабильности. Двухкомпонентный силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре, особенно подходит для материалов глубокой заливки и имеет более короткое время вулканизации, которое превосходит однокомпонентный силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре. Двухкомпонентный силиконовый каучук, вулканизированный при комнатной температуре, обладает отличными антипригарными свойствами после вулканизации, а скорость усадки во время вулканизации крайне мала. Поэтому он подходит для изготовления мягких форм для литья из эпоксидной смолы, полиэфирной смолы, полистирола, полиуретана, винилового пластика, парафина, сплавов с низкой температурой плавления и т. д. Кроме того, высокие характеристики моделирования двухкомпонентной вулканизированной при комнатной температуре силиконовой резины могут быть использованы для воспроизведения различных изысканных узоров на культурных реликвиях. При использовании двухкомпонентной вулканизированной при комнатной температуре силиконовой резины следует обратить внимание: сначала взвесьте резину и катализатор отдельно, а затем смешайте их в пропорции. Процесс смешивания Процесс должен осуществляться осторожно, чтобы свести к минимуму количество вовлеченного газа. После того, как резиновый материал смешан (однородный цвет), пузырьки можно удалить, постояв или снизив давление (степень вакуума 700 мм рт. ст.). После того, как все пузырьки будут выпущены, его помещают при комнатной температуре или при заданной температуре на определенный период времени для вулканизации в силиконовую резину.
   Двухкомпонентная силиконовая резина аддитивного типа, вулканизированная при комнатной температуре
   Двухкомпонентный силиконовый каучук, вулканизированный аддитивным типом при комнатной температуре, подразделяется на эластичный силиконовый гель и силиконовый каучук. Первый обладает меньшей прочностью, а второй – большей. Механизм их вулканизации основан на реакции присоединения (реакции силилирования водорода) между винилом (или пропиленом) на концевой группе органического сырого силиконового каучука и водородной группой кремния на молекуле сшивающего агента. В этой реакции не выделяются побочные продукты. Поскольку в процессе сшивания не выделяются низкомолекулярные вещества, силиконовый каучук, вулканизированный аддитивным типом при комнатной температуре, не дает усадки в процессе вулканизации. Этот тип вулканизированного каучука нетоксичен, обладает высокой механической прочностью и отличной устойчивостью к гидролизу (даже под высоким давлением пара), хорошей низкой остаточной деформацией сжатия, низкой воспламеняемостью, глубокой вулканизацией и скоростью вулканизации, которую можно регулировать температурой. Поэтому этот тип силиконового каучука активно разрабатывается в стране и за рубежом.
   Силиконовая резина, вулканизированная при комнатной температуре, аддитивного типа
   Метод упаковки обычно делится на два компонента: A и B: катализатор используется в качестве одного компонента, а сшивающий агент – в качестве другого. Высокопрочный силиконовый каучук, вулканизированный аддитивным типом при комнатной температуре, является отличным материалом для литья благодаря низкой линейной усадке и отсутствию низкомолекулярных соединений в процессе вулканизации. Он широко используется в машиностроении для формования эпоксидных смол, полиэфирных смол, полиуретанов, полистирола, виниловых пластиков, парафина, легкоплавких сплавов, бетона и т. д. Использование аддитивной вулканизации при комнатной температуре
5. Высокотемпературная вулканизированная силиконовая резина
   Высокотемпературный вулканизированный силиконовый каучук – это высокомолекулярный (обычно от 400,000 800,000 до XNUMX XNUMX) полисиликон (т.е. сырой каучук) с добавлением армирующих наполнителей и различных других добавок, а в качестве вулканизующего агента используется органический пероксид. Его подвергают формованию под давлением (формовке, экструдированию, каландрированию) или инжекции, после чего сшивают в резину при высокой температуре. Этот каучук обычно называют силиконовым.
   В качестве армирующего наполнителя в силиконовой резине используются различные виды белой сажи, способные в десять раз повысить прочность вулканизированной резины. Добавление различных добавок направлено, главным образом, на снижение стоимости резины, улучшение её свойств и придание вулканизированной резине особых свойств, таких как огнестойкость и электропроводность.
6. Силиконовый гель
   После вулканизации эта резина становится мягким и прозрачным органическим силиконовым гелем, который может сохранять эластичность в течение длительного времени в диапазоне температур от -65 до 200 ° C. Он обладает превосходными электрическими свойствами и химической стабильностью, водостойкостью, озоностойкостью, стойкостью к старению под воздействием погодных условий, гидрофобностью, влагостойкостью, ударопрочностью, не подвержен коррозии, физиологически инертен, нетоксичен, не имеет запаха, легко заправляется, может быть глубоко вулканизирован и имеет линейную усадку. Благодаря преимуществам низкой скорости и простоты эксплуатации, силиконовый гель широко используется в качестве влагостойкого, изолирующего покрытия и заливочного материала для электронных компонентов в электронной промышленности, и он защищает электронные компоненты и узлы от пыли, влаги, ударов и изоляции. Если прозрачный гель используется для заливки электронных компонентов, он может не только защитить от ударов и воды, но и позволяет видеть компоненты и обнаруживать неисправность компонентов с помощью зонда и заменять. Поврежденный силиконовый гель можно залить и снова отремонтировать. Благодаря высокой чистоте, простоте использования и эластичности силиконовый гель является идеальным материалом для внутреннего покрытия транзисторов и интегральных схем, способствуя повышению пропускной способности и надежности полупроводниковых приборов. Силиконовый гель также может использоваться в качестве эластичного клея для оптических приборов. В медицине силиконовый гель может использоваться в качестве имплантируемого в тело человека органа, например, искусственной груди, и для восстановления поврежденных органов.
7. Вспененная силиконовая резина
   Вспененный силиконовый каучук находится в жидком состоянии до вулканизации и подходит для заливки. Вспененный силиконовый каучук является идеальным лёгким упаковочным материалом благодаря высокой термостойкости, хорошим теплоизоляционным и теплоизоляционным свойствам, влагостойкости и сейсмостойкости, особенно высокой сейсмостойкости на высоких частотах.
   Компания Dow Corning (США) разработала огнестойкую вулканизированную при комнатной температуре вспененную силиконовую резину DC3-6548. Эта вспененная силиконовая резина в основном используется для огнестойкой герметизации проводов и кабелей (например, отверстий в крышах, стенах, зданиях и т.д.). Она обладает очень хорошими огнезащитными свойствами, предельным кислородным индексом 39 (предельный кислородный индекс большинства пластиков составляет всего 20), и сроком службы до 50 лет. Эта огнестойкая вулканизированная при комнатной температуре вспененная силиконовая резина широко применяется на атомных электростанциях, в электронно-вычислительных центрах, на оборудовании для морской добычи нефти и в других местах с суровыми условиями окружающей среды или повышенными требованиями к пожарной безопасности.
   Силиконовая смола
   Силиконовая смола представляет собой сильно сшитую сетку. Полиорганосилоксан с четвертичной структурой обычно получают гидролизом различных смесей метилтрихлорсилана, диметилдихлорсилана, фенилтрихлорсилана, дифенилдихлорсилана или метилфенилдихлорсилана при относительно низкой температуре в присутствии органического растворителя, такого как толуол, для получения кислого гидролизата. Исходным продуктом гидролиза является смесь циклических, линейных и сшитых полимеров, которая обычно также содержит значительное количество гидроксильных групп. Гидролизат промывают водой для удаления кислоты, а нейтральный исходный поликонденсат термически окисляют на воздухе или дополнительно поликонденсируют в присутствии катализатора для окончательного образования сильно сшитой трехмерной сетчатой структуры.
   Силиконовая смола — термореактивный пластик, одним из выдающихся свойств которого является превосходная термоокислительная стабильность. После нагревания при 250°C в течение 24 часов потеря веса силиконовой смолы составляет всего 2–8%. Ещё одним выдающимся свойством силиконовой смолы являются её превосходные электроизоляционные свойства, которые она способна сохранять в широком диапазоне температур и частот. Сохраняет свои высокие изоляционные свойства.
   Учитывая вышеперечисленные характеристики, силиконовая смола в основном используется в качестве изоляционного лака (включая лак, эмаль, цветную краску, пропиточную краску и т. д.) для пропитки двигателей и катушек трансформаторов класса H, а также для пропитки стеклоткани, стеклоткани и асбестовой ткани для изготовления корпусов двигателей, электроизоляционных обмоток и т. д. Листовые изоляционные материалы из слюды большой площади могут быть изготовлены путем связывания слюды с силиконовым изоляционным лаком, который используется в качестве основной изоляции высоковольтных двигателей. Кроме того, силиконовая смола может также использоваться в качестве термостойких и атмосферостойких антикоррозионных покрытий, защитных покрытий для металлов, водонепроницаемых и влагостойких покрытий для строительных проектов, разделительных составов, клеев и вторичной переработки в силиконовые пластики, которые используются в электронной, электротехнической и оборонной промышленности в качестве материалов для упаковки полупроводников и изоляционных материалов для электронных и электрических деталей.
   Силиконовую смолу можно условно разделить на несколько категорий в зависимости от ее основного применения и метода сшивания, например, силиконовый изоляционный лак, силиконовое покрытие, силиконовый пластик и силиконовый клей.

中文(简体) – 检测到的语言语中文(简体)德语

英语中文（简体）法语

Юдзи гуй чунпэн де джибен джиегоу данюан ши йоу гуи-йонг лиан джиегученг де, се лиан зэ tōngguò гуй юаньцзу й цита гэ чжунг йуджи джи Туан Сянлянь. Иньцу, зай йуцзи гуй чунпин де джиегоу чжун цзи ханью»юдзи джи туан», йоу ханью»уцзи джиегоу», же чжэн тэшу де цзючэн хэ фэнцзу jiégòu shu tā jí yhoujīwù de tèxing yϔ wúji wù de gōngnéng yú yishēn. Yǔ qítā gāo fēnzϐ cáiliào xiāng bǐ, yǒuji gui chengpǐn de zuì túchū xìngnéng shì: Nài wēn tèxìng yǒujī gui chengpǐn shì yǐ guī-yong (Si-O) цзян вэй чжу liàn jiē gou de,CC jiàn de jiàn néng wéi 82.6 Цянь ку/кэ фэнцзу,Si-O цзян де цзян ненг зай йуцзи гуй чжун вэй 121 цянь ку/кэ фэнцзу, суйю юцзи гуй чунпэн де ре вендинг синь гао, гаовэн сиа (хуо фуше чжаоше) фэнцзу де хуасюэцзян bùduànliè, bù fēnjiě. Юдзи гуй должен знать, что он делает это, и когда он говорит, что он зай йигэ, когда он куан де венду, он не ходит. Wúlùn shì huàxué xìngnéng háishì wùlǐ jīxiie xìngnéng, suí wēndù de biànhuà dōu hen xioi. Найхоу синь юдзи гуй чунпин де чжу лянь вэй-Си-О-, ушуан Цзян цуньзай, иньцуй бэй цзвай гуан хэ чуюйонг суй фэнджи. Йоуджи гуй йуйу бй цита гао фэнцзу каилиао гэн хо де ре, вендинг синг йджи най фу чжао хе найхоу ненгли. Юдзи гуй чжун зиран хуаньцзин ся де шойонг шоумин кэ да цзи нянь. Diànqì juéyuán xìngnéng yǒuji gui chَnpǐn dōu jùyْu liánghǎo de diàn juéyuán xingnéng, qí jiè diàn sengnéng, nai diànyā, nai diànhú, nai diàn юнь, ты дяньцзу ксишу хэ бигомиан дяньцзу ксишу ден июнь цзюйюань цайлиао чжун минглиекианмао, эрки тамэн де даньки синьэн шоу венду хэ пинлу де юнгсионг хэн сио. Иньцо, тамэнь ши и чжэн, когда ты тянь цзюэюань, бежишь, гунгфань иньъён ю дяньцзу, даньци гунъе шанг. Юдзи гуи чуле дзюйю юлианг де най ре син вай, хай дзюйю йоуй де джу шуйсин, же ши дианки шебей зай ши тай тиаоцзян си шуйонг jùyْu gāo kěkào xìng de bozhàng. Шэнву тексинг шэнву хуосинг юдзи гуй ши ренту биксу де йи чжан де иньъингсу. Юдзи гуй ши гучэн ренту цзужжи хэ может стать хинчендаиксие де чжунъяо юаньсу. Когда вы снимаете меня с хыбао данчжун, цуувэй ксибао годжиань де чжичэн, тонгши банчжу, где вы живете, мне нужно, Лин, Гай Дэн Сишоу. Ренту чжу нэнг тунггу шиву, но дуан худде йудзи гуи. Kēxuéjiāmen rènwéi, йуцзи гуй чжуяо йу сан чжунг синьши цуньзай и ренту чжун: (Йи) кэронгсин йуцзи гуй, чжан чжунлян де 10% (эр) бай фэнь чжи санши кунзай ю гэ чжунг ксибао джижи (сан)60% йонг лай хэчэн данбайжи же шуоминг женщины мэтиан су сю де юдзи гуй ши сяндан гао. Когда вы бежите 5 нянь, 10 нянь шэньчжи юши 30 нянь де няньцин Чэнду, метиан шэ ру юдзи гуй 20-30 хаоке де юдзи гуй йоувей чжунъяо. Биомиан чжангли хэ ди биомиан ненг йуцзи гуй де чжуль шифен рушун, ци фэн цзян де цзюйонг ли бо тан цин хуахиву и ао руо де дуо, yīncϐ, bǐ tóng fēnzŐ liàng de tàn qīng huàhéwù niándù di, bijomiàn zhanglì ruò, biَomiàn néng xiǎo, chéng mó nénglì qiáng. Чжэ чжун ди биомиань чжан ли хе ди биомиань ненг ши та худе дуо фангмиан иньъонг де чжуяо юаньинь: Шушу, сяо пао, паомо вендинг, фан чжан, Жунхуа, Шан Гуан Дэн Гэ Сян Юй Сингэн.

Открываются

949/5,000

Основная структурная единица силиконовых изделий состоит из сегментов кремний-кислородной цепи, а боковые цепи соединены с различными другими органическими группами через атомы кремния. Таким образом, структура силиконовых изделий содержит как «органические группы», так и «неорганические структуры». Этот особый состав и молекулярная структура делают его сочетанием характеристик органического вещества и функций неорганического вещества. По сравнению с другими полимерными материалами наиболее выдающимися характеристиками силиконовых изделий являются: Термостойкость. Изделия из кремния основаны на связях кремний-кислород (Si-O) в качестве основной цепной структуры. Энергия связи CC составляет 82.6 ккал/г молекула, а энергия связи Si-O в силиконе составляет 121 ккал/г молекула. Поэтому изделия из силикона обладают высокой термостойкостью, а химические связи молекул не разрываются и не разлагаются под воздействием высоких температур (или радиационного воздействия). Силикон устойчив не только к высоким, но и к низким температурам и может использоваться в широком диапазоне температур. Как химические, так и физико-механические свойства мало изменяются с изменением температуры. Устойчивость к атмосферным воздействиям Основная цепь силиконовых изделий -Si-O-, в ней нет двойных связей, поэтому она не разлагается под воздействием ультрафиолетового света и озона. Силикон обладает лучшей термостойкостью, радиационной стойкостью и атмосферостойкостью, чем другие полимерные материалы. Срок службы силикона в естественной среде может достигать нескольких десятилетий. Электроизоляционные характеристики Изделия из силикона обладают хорошими электроизоляционными характеристиками. Их диэлектрические потери, сопротивление напряжению, дугостойкость, короностойкость, объемное и поверхностное сопротивление являются одними из лучших среди изоляционных материалов, а их электрические свойства мало зависят от температуры и частоты. Поэтому они являются стабильным электроизоляционным материалом и широко используются в электронной и электротехнической промышленности. Помимо превосходной термостойкости силикон также обладает прекрасными водоотталкивающими свойствами, что является гарантией высокой надежности электрооборудования во влажных условиях. Биологические свойства Биологически активный силикон — это питательное вещество, необходимое организму человека. Силикон является важным элементом, входящим в состав тканей человека и участвующим в обмене веществ. Он присутствует в каждой клетке человеческого организма, служит опорой для строительства клеток и помогает усваивать другие важные вещества, такие как магний, фосфор, кальций и т. д. Организм человека может постоянно получать силикон только через пищу. Ученые полагают, что силикон существует в организме человека в трех основных формах: (i) Растворимый силикон, на который приходится 10% веса, (ii) 30% находится в различных клеточных матрицах, (iii) 60% используется для синтеза белков. Это показывает, что количество силикона, необходимого нам каждый день, довольно велико. Если вы хотите оставаться молодыми 5, 10 или даже 30 лет, особенно важно потреблять 20–30 мг силикона каждый день. Низкое поверхностное натяжение и низкая поверхностная энергия Основная цепь силикона очень гибкая, а межмолекулярные силы значительно слабее, чем у углеводородов. Поэтому он имеет меньшую вязкость, меньшее поверхностное натяжение, меньшую поверхностную энергию и более сильную пленкообразующую способность, чем углеводороды той же молекулярной массы. Низкое поверхностное натяжение и низкая поверхностная энергия являются основными причинами его многочисленных применений: гидрофобность, пеногашение, стабильность пены, антипригарные свойства, смазка, глазирование и другие превосходные свойства.

Особенность силикона

Основная структурная единица силиконовых изделий состоит из сегментов кремний-кислородной цепи, а боковые цепи соединены с различными другими органическими группами через атомы кремния. Таким образом, структура силиконовых изделий содержит как «органические группы», так и «неорганические структуры». Этот особый состав и молекулярная структура объединяют в себе свойства органических веществ и функции неорганических. По сравнению с другими полимерными материалами, наиболее выдающимися характеристиками силиконовых изделий являются:
Жаростойкость
Изделия из кремния основаны на кремний-кислородных (Si-O) связях как основной структуре цепи. Энергия связи C-C составляет 82.6 ккал/г молекула, а энергия связи Si-O в силиконе – 121 ккал/г молекула. Поэтому изделия из кремния обладают высокой термостойкостью: химические связи в молекулах не разрушаются и не разрушаются при высоких температурах (или воздействии радиации). Силикон устойчив не только к высоким, но и к низким температурам и может использоваться в широком диапазоне температур. Как химические, так и физико-механические свойства практически не изменяются с изменением температуры.
Прочность
Основная цепочка силиконовых продуктов – Si-O-, без двойных связей, поэтому они не подвержены разложению под воздействием ультрафиолета и озона. Силикон обладает лучшей термостойкостью, радиационной стойкостью и атмосферостойкостью по сравнению с другими полимерными материалами. Срок службы силикона в естественных условиях может достигать нескольких десятилетий.
Характеристики электрической изоляции
Изделия из силикона обладают хорошими электроизоляционными характеристиками. Их диэлектрические потери, сопротивление напряжению, дугостойкость, короностойкость, объёмное и поверхностное сопротивление являются одними из лучших показателей среди изоляционных материалов, а их электрические свойства мало подвержены влиянию температуры и частоты. Поэтому они являются стабильными электроизоляционными материалами и широко используются в электронной и электротехнической промышленности. Помимо превосходной термостойкости, силикон также обладает превосходной водоотталкивающей способностью, что гарантирует высокую надёжность электрооборудования во влажных условиях.
Биологические свойства
Биологически активный силикон – это питательное вещество, необходимое для организма человека. Силикон – важный элемент, входящий в состав тканей организма и участвующий в обмене веществ. Он присутствует в каждой клетке организма, служит основой для их построения и способствует усвоению других важных веществ, таких как магний, фосфор, кальций и др. Организм человека может непрерывно получать силикон только с пищей.
Ученые полагают, что силикон существует в организме человека в трех основных формах:
(i) Растворимый силикон, составляющий 10% веса
(ii) 30% находится в различных клеточных матрицах
(iii) 60% используется для синтеза белков. Это показывает, что количество силикона, необходимого нам каждый день, довольно велико.
Если вы хотите оставаться молодыми 5, 10 или даже 30 лет, особенно важно потреблять 20–30 мг силикона каждый день.
Низкое поверхностное натяжение и низкая поверхностная энергия
Основная цепь силикона очень гибкая, а межмолекулярные силы значительно слабее, чем у углеводородов. Поэтому он обладает меньшей вязкостью, меньшим поверхностным натяжением, меньшей поверхностной энергией и более сильной пленкообразующей способностью, чем углеводороды той же молекулярной массы. Низкое поверхностное натяжение и низкая поверхностная энергия являются основными причинами его многочисленных применений: гидрофобные, пеногасящие, пеностабилизирующие, антипригарные, смазочные, глазировочные и другие превосходные свойства.

Силикон обладает низкой токсичностью и высокой термостойкостью. Это делает его прекрасным соединением для использования в герметиках для водонепроницаемых контейнеров, таких как аквариумы, а также водопроводных труб. Силиконовый материал пищевого класса соответствует требованиям FDA и ЕС по контакту с пищевыми продуктами и безопасности.

Пищевой силиконовый материал мягкий и удобный, экологически чистый, нетоксичный и разлагаемый. Он также не содержит свинца, досягаемости, бисфенола А и ПВХ.

Для чего используется силикон?

Силиконы используются во многих продуктах: от автомобильных прокладок до покрытий для электроники и форм для зубов. Вероятно, из них сделан ваш поднос для льда, а также кухонная утварь и камины. В 400,000 году было произведено более 1991 XNUMX тонн силиконов, и по сей день объемы производства огромны.

Помимо свойств, упомянутых выше, силиконы также обладают рядом интересных свойств, которые делают их очень востребованными. Они обладают низкой химической активностью, отталкивают рост микробов, обладают низкой токсичностью и не прилипают к одним субстратам, но очень хорошо прилипают к другим (например, стеклу).
Электрические изоляторы: Композитные изоляторы: Композитные изоляторы из силиконовых материалов (особенно силиконовой резины) составляют более 70% линий электропередачи сверхвысокого напряжения благодаря их высокой атмосферостойкости, превосходной стойкости к перекрытиям под воздействием загрязнений и льда и являются основным направлением применения в энергетической промышленности.

Кабельная арматура и покрытия, препятствующие проникновению загрязнений: используются для улучшения изоляции и устойчивости электрооборудования: композитные изоляторы из силиконовых материалов (особенно силиконовой резины) составляют более 70% линий электропередачи сверхвысокого напряжения благодаря их высокой атмосферостойкости, превосходной стойкости к проникновению загрязнений и льда, и являются основным направлением применения в электроэнергетике.

Кабельная арматура и защитные покрытия от загрязнений: используются для улучшения изоляции и устойчивости электрооборудования.
Электроника для покрытий: Заливочные и теплопроводящие материалы: используются для заливки полупроводниковых компонентов, таких как светодиоды и IGBT, для повышения стабильности и характеристик рассеивания тепла устройств.
Электромагнитное экранирование и трехкомпонентная краска: обеспечивают физическую защиту при производстве точного электронного оборудования.

Предметы домашнего обихода, такие как герметики, кухонная утварь и т. д. 
Автомобили: Герметизация аккумуляторов и шумоподавление: Органический силикон используется для склеивания, герметизации и теплопроводности деталей автомобильных аккумуляторов, а также для улучшения эффекта шумоподавления в автомобиле. Герметизация шин и фар: улучшает герметизацию и долговечность компонентов автомобиля.
Тюлени в самолетах
Клавиатуры в офисных машинах
Формы для снятия оттисков зубов и другие отрасли медицины и стоматологии: поскольку они изготовлены из пищевых материалов (например, форм для шоколада, тортов) и используются для копирования прецизионных деталей, термостойкие силиконовые ложки для перемешивания, щетки для противней и другие инструменты безопасны и легко моются, теплоизоляционные прокладки, коврики для чайников и т. д. защищают рабочий стол от повреждений, вызванных высокими температурами; противоскользящие коврики фиксируют предметы, предотвращая их скольжение, силиконовые накладки для ног, подушки для сидений и т. д. обеспечивают комфорт и адаптируются к изгибам человеческого тела.
Покрытия на бумаге и текстиле: Герметизация зданий и покрытия: Акриловая смола, модифицированная силиконом, используется для покрытий наружных стен с целью повышения устойчивости к атмосферным воздействиям.
Вспомогательные вещества для текстильной промышленности: Силиконовое масло широко используется в текстильной промышленности в качестве смягчителя и смазки.
‌Ежедневные химические продукты‌: в качестве добавки к средствам личной гигиены, таким как шампунь и средства по уходу за кожей, улучшает текстуру продукта. ‌‌

Новая энергетическая промышленность

Герметизация фотоэлектрических модулей: Для герметизации рам фотоэлектрических модулей используется нейтральный однокомпонентный силиконовый герметик и двухкомпонентный силиконовый структурный герметик, обладающий высокой прочностью сцепления и устойчивостью к атмосферным воздействиям.

Обработка лопастей ветряных турбин: Небольшое количество силиконовых продуктов используется для обработки поверхности или модификации эпоксидной смолой лопастей ветряных турбин.

Медицинская промышленность

Биомедицинские материалы: Силиконовые материалы используются в производстве медицинских изделий благодаря их хорошей биосовместимости и высокой термостойкости.

Атомная энергетика и другие промышленные применения

Герметизация объектов ядерного острова: силиконовые материалы используются для герметизации непрофильных объектов на атомных электростанциях.

Гибкая электроника и аэрокосмическая промышленность: обеспечивают склеивание и защиту гибких дисплеев и компонентов космических аппаратов.

Кому и почему вы хотели бы узнать разницу между силиконом и силиконом?

Инженеры-полупроводники/электронщики, интересующиеся кремнием, уделяют особое внимание чистоте и кристаллической структуре кремния для электроники и полупроводников; менеджеры по товарам для медицины, кухни, матери и ребенка уделяют особое внимание силикону для герметизации, медицинской и кухонной посуды, а также безопасности и сертификации.

Широкий спектр применения: от чипсов до противней для выпечки, от автомобильных уплотнителей до медицинских имплантатов

Различные нормативные условия: кремний нетоксичен и безопасен; силиконовые полимеры требуют управления остаточными катализаторами.

Сотрудники отдела бренд-маркетинга и коммуникаций чувствительны к коммуникации: неправильное использование терминов может легко вызвать сомнения у потребителей.

Инженеры по выбору материалов: должны определить различия в термических, механических и химических свойствах между ними.

Когда и где вы будете использовать силикон или силикон?

Наименование/упаковка продукции, производство кремниевых чипов, солнечных элементов, полупроводниковых пластин и т. д., высокочистые кристаллические материалы, кремниевые герметики, кухонная утварь, медицинские приборы, прокладки, резиновые формы, изоляция проводов, трехслойные покрытия и т. д. должны точно описывать материал, чтобы избежать недопонимания;

Этап подачи заявки на сертификацию: силиконовые изделия необходимо наносить осторожно, кремний не нужно

Рыночная коммуникация: Тем, кто заботится об охране окружающей среды и устойчивом развитии, необходимо четко понимать материаловедение.

Как производить кремний?

Очистка кремния – это техническая система удаления примесей из промышленного кремния физическими, химическими и металлургическими методами. Металлургический метод контролирует состав сплава (например, медно-кремниевого сплава) и сочетает его с процессом направленной кристаллизации, используя температурные градиенты и бегущие магнитные поля для уменьшения количества металлических включений. Химический метод использует кипящую соляную и плавиковую кислоту для поэтапного травления, а затем обработку индукционным плазменным пламенем для улетучивания примесей, и чистота кремния может быть увеличена с 3N до 6N. Технология физической дистилляции основана на разнице температур кипения кремния и примесных элементов и реализует многоступенчатое разделение дистилляцией в вакуумной среде, что снижает энергопотребление по сравнению с методом Сименса. Модифицированный метод Сименса разделяет хлоридные смеси через дистилляционную колонну и использует реакцию антидиспропорционирования для преобразования тетрахлорида кремния, создавая замкнутую циркуляционную систему для повышения эффективности.
Металлургическая очистка

Заевтектическая система образуется путем плавления чернового кремния через медно-кремниевый сплав (содержание атомов кремния составляет 60–95 ат.%) или алюминиево-кремниевый сплав (содержание атомов кремния составляет 55–95 ат.%). Жидкий сплав Ga-In-Sn принудительно охлаждается, а первичный кремний последовательно кристаллизуется в условиях стабильной границы раздела. Магнитное поле бегущей волны ускоряет конвекцию расплава, а давление и уровень жидкости регулируются синхронно, что обеспечивает обогащение металлическими примесями хвостовой части слитка и получение кремниевого слитка повышенной чистоты после его удаления. Этот процесс позволяет снизить количество металлических включений на 70%, а последующий процесс травления сокращается на 50%.
Химическое травление и плазменная обработка

После измельчения промышленного кремния до зернистости 300 меш примеси выщелачиваются последовательно кипящей соляной кислотой (концентрация 30%) и плавиковой кислотой комнатной температуры (концентрация 40%). Поверхность кремниевого порошка после травления плавится в индукционном плазменном пламени мощностью 30–40 кВт, а газ-носитель водород (расход 5–150 л/мин) уносит летучие примеси, а быстрое охлаждение способствует накоплению внутренних примесей на поверхности. После двух циклов обработки потери кремния контролируются в пределах 2%, а чистота достигает уровня 6N.
Технология физической дистилляции и ректификации

В вакууме или аргоновой среде неочищенный кремний нагревается до 1414°C, и разница температур кипения фосфора (280°C), мышьяка (614°C) и кремния (2355°C) используется для испарения и поэтапного разделения. При поддержании давления 10^-3 Па скорость испарения кремния увеличивается в 3 раза, а различные фракции собираются в многоступенчатом конденсаторе. Данная технология обеспечивает эффективность 98% при переработке борсодержащих отходов и подходит для вторичной переработки сырья для солнечных элементов.

Улучшенный процесс Siemens

В процессе дистилляции и очистки тетрахлорида кремния используется система из пяти колонн, последовательно расположенных для удаления BCl3 с температурой кипения 12.1 °C и PCl3 с температурой кипения 76 °C. Система реакции антидиспропорционирования преобразует SiCl4 в SiHCl3, при этом степень превращения превышает 85% при температуре реакции 500 °C. Дистилляционная колонна оснащена гофрированной насадкой из нержавеющей стали, что позволяет достичь степени разделения хлорида 99.9999%.

Эффект сегрегации и эффект испарения

Согласно формуле коэффициента сегрегации C_s=k_eff×C_L, примеси, такие как медь (k=4×10^-4) и железо (k=8×10^-6), концентрируются в хвостовой части кремниевого слитка в процессе направленной кристаллизации. При скорости кристаллизации 1 мм/мин концентрация примесей в хвостовой части значительно увеличивается, а равномерность распределения удельного сопротивления после удаления примесей улучшается. На этапе вакуумного испарения (давление 0.1 Па) скорость испарения примесей алюминия и кальция достигает 2 г/(см²·ч), а образующийся в графитовом тигле газ COXNUMX используется для восстановления оксида металла.

Лабораторный метод очистки

Диоксид кремния восстанавливается магнием для получения чернового кремния (формула реакции: SiO₂+2Mg→2MgO+Si), а остаточный магний (скорость реакции 0.5 г/мин) и силицид магния затем растворяются в соляной кислоте, и после фильтрации получается порошок кремния чистотой 99%. Промышленная очистка позволяет получать черновой кремний путем углетермического восстановления (1500–2000 °C), а восстановление водородом после хлорирования и дистилляции позволяет получить кремний электронного качества.

Как производят силикон?

Ключ к производству силиконового каучука кроется в переработке сырья. Сначала из кварцевого песка извлекается кремний. Основным сырьем являются силановые соединения, такие как диметилдихлорсилан и тетрахлорид кремния, которые в результате реакций гидролиза и конденсации постепенно образуют полисилоксан. Этот этап лежит в основе производства силикагеля и напрямую определяет эксплуатационные характеристики и качество получаемой продукции.

В ходе реакции гидролиза и конденсации сначала диметилдихлорсилан ((CH₃)₂SiCl₂) гидролизуется в воде с образованием полимеров с кремний-кислородной связью (Si-O-Si). Конкретная формула реакции:

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

Затем гидроксильные группы (Si-OH) в этих продуктах подвергаются дальнейшей конденсации с образованием линейных или сетчатых полисилоксанов. Формула реакции:

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

Эта серия реакций составляет основу химического процесса производства силикона. Реакции гидролиза и конденсации лежат в основе производства силикона. После полимеризации образуются различные формы, такие как жидкость, эластомер (LSR, HTV), RTV и т. д.

Сколько силикона против силикона?

Кремний: затраты на высокотемпературное производство и очистку чрезвычайно высоки, и он в основном используется в высокотехнологичной электронике;

Силикон: затраты на производство и модификацию относительно низкие, но требуются катализаторы, наполнители и сшивка; стоимость одной детали низкая, но затраты на высокотемпературную вулканизацию и катализаторы относительно высоки.

Как выбрать и контролировать силикон VS силикон?

Если вам нужны свойства полупроводника, выбирайте кремний. Он требует контроля чистоты, дефектов кристаллов, тестирования удельного сопротивления.

Если вам нужны мягкие, экологически чистые, долговечные, термостойкие и неэлектрические материалы, выбирайте силикон. Он должен пройти контроль на наличие остаточного катализатора, твердость, термостойкость, растяжение, испытания на старение.

Как очистить силикон VS силикон?
Кремниевые пластины: необходимо очищать в чистой комнате и пассивировать деионизированной водой;
Изделия из силикона: очищать нейтральным моющим средством и тщательно просушивать после использования при высоких температурах.

Дополнительные часто задаваемые вопросы: силикон против силикона

1: Силикон и силикон — это одно и то же?
Нет! Первый элемент используется в полупроводниках; второй — синтетический полимер, используемый в кухонной утвари, герметиках, медицинских препаратах и т. д.

Это полимер, но химическая цепь представляет собой Si-O-Si вместо углеродной цепи, поэтому он имеет длительный срок службы и высокую термостойкость, а также близок к высокоэффективным эластичным материалам.

3: Будет ли силикон образовывать частицы, похожие на пластик?
Структура силикона стабильна, и его сложно механически разложить с образованием микропластика, однако экстремально высокие температуры могут привести к выделению следов продуктов окисления.

4: Как определить, содержит ли кухонная утварь силикон?
Проверьте, имеется ли на упаковке маркировка «100% пищевой силикон», есть ли логотип FDA/LFGB и отчет третьей стороны.

5: Можно ли перерабатывать изделия из силикона?
Будучи термореактивным материалом, его трудно перерабатывать, однако целей по защите окружающей среды можно достичь путем химической переработки или продления срока службы.

Заключение

Разница между кремнием и силиконом
Итак, разница между ними уже должна быть очевидна. Оба они полезны для мировой экономики, но один из них представляет собой химический элемент природного происхождения, а другой — искусственный полимер.
Надеюсь, это немного прояснило ситуацию, но если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь. напишите нам!

ЗСР Группа имеет богатый опыт в производстве силиконовых изделий, соответствующих стандартам, одобренным FDA или LFGB. У нас есть номер в реестре FDA: 3011147430.

Все Силиконовые изделия or Силиконовый проект нужна техническая поддержка, вы можете купить изготовленные на заказ силиконовые изделия в группе ЗСР.