توجد طرق مختلفة في عملية تصنيع السيليكون تساعدك على تحقيق درجات مختلفة بخصائص ممتازة. بعد قراءة هذه المقالة، ستتعرف على المواد وعملية تصنيع السيليكون خطوة بخطوة.
مواد لصناعة السيليكون
- سيليكا
- كلوريد الميثيل
- وكلاء المعالجة
- الحشو
- موازن
- المواد المضافة والألوان
عملية تصنيع السيليكون خطوة بخطوة
الخطوة 1: البحث عن المواد الخام ذات الجودة
الخطوة الأولى لإنتاج السيليكون هي الحصول على المادة الخام. يُعدّ الكوارتز أو المعادن الخام الخيار الأمثل لاحتوائهما على نسبة 99.5% من السيليكا. تتميز السيليكا بصلابتها، ولكنها تصبح مرنة عند تحويلها إلى سيليكون. في مجال التصنيع، يمكن استخدام السيليكا لإنتاج مواد مختلفة مثل السيلانات، والسوائل، والمطاط، والمطاط السائل، والراتنجات.
الخطوة 2: طحن الكوارتز باستخدام مصدر الكربون والحرارة
في هذه المرحلة، تحتاج إلى طحن ثاني أكسيد السيليكون مع الكربون. وبعد ذلك تحتاج إلى 1800 درجة مئوية من الحرارة لتسخين السيليكون والكربون اللذين طحنتهما معًا.
بعد اتباع الخطوات المذكورة أعلاه، ستحصل على السيليكون وأول أكسيد الكربون . عادةً ما يكون السيليكون على شكل مسحوق أو سائل. إذا كان سائلاً، يمكنك تركه ليبرد قليلاً، ثم طحنه للحصول على مسحوق.
ملاحظة: عادةً ما تحدد جودة الكهرباء وكمية المواد الخام عدد الساعات اللازمة لاستخراج السيليكون.
الخطوة 3: صنع السيليكون من السيليكا
عند الوصول إلى هذه المرحلة، ستحتاج إلى مفاعلات ذات طبقة مميعة لتطبيق الضغط على كلوريد الميثيل . يمكنك القيام بذلك باستخدام درجة حرارة 300 درجة مئوية لتمرير كلوريد الميثيل عبر مفاعل مسحوق السيليكون.
عندما تفعل ذلك، يحدث تفاعل متسلسل ينتج عنه ميثيل كلورو سيلان. يحتوي ميثيل كلورو سيلان على ثنائي ميثيل ثنائي كلورو سيلان كمركب أساسي، وهو جزء مهم للغاية من السيليكون.
الخطوة 4: استخراج السيليكون من ثنائي ميثيل ثنائي كلورو السيلان
هذه المرحلة هي مرحلة التقطير. وهي مرحلة بالغة الأهمية لأنها المرحلة التي يتم فيها استبعاد جميع مركبات الكلوروسيلان. بعد ذلك، يمكن تحويل ثنائي ميثيل ثنائي كلوروسيلان إلى سيليكون.
الخطوة التالية هي إضافة الماء إلى ثنائي ميثيل ثنائي كلورو السيلان. تساعدك هذه العملية على فصل حمض الهيدروكلوريك وديسيلانول. ثم يتم إنشاء بولي دايميثيل السيلوكسان عن طريق تحفيز ثنائي السيلانول عند تطبيق حمض الهيدروكلوريك.
بعد اتباع كل العمليات المذكورة أعلاه، ستحصل على نتيجة بولي دايميثيل السيلوكسان التي تحتوي على رابطة السيلوكسان.
الخطوة الثانية: البلمرة
في هذه المرحلة الأخيرة، تحتاج إلى تحديد الدرجة ونوع الخصائص التي تريدها قبل إخضاعها لعملية البلمرة التي تتضمن صبها في قالب سيليكون.
ملاحظة: من المهم أن تعرف أنه يمكنك تحويل السيليكون إلى مواد مختلفة مثل شحم السيليكون، والسيليكون، والراتنج، ومطاط السيليكون، وما إلى ذلك.
أنواع مختلفة من خصائص السيليكون التي تم الحصول عليها نتيجة لعملية تصنيع السيليكون المتغيرة قليلاً
يوضح الجدول أدناه نوع السيليكون الذي ستحصل عليه إذا قمت بإجراء تغيير طفيف على عملية تصنيع السيليكون المذكورة أعلاه.
| نوع السيليكون | الخصائص/الميزات |
| السيليكونات المبركنة في درجة حرارة الغرفة |
|
| مطاط السيليكون عالي الاتساق |
|
| سيليكون السائل |
|
| فلوروسيليكون |
|
خاتمة
إن عملية تصنيع السيليكون بسيطة ولا تتطلب الكثير من الجهد. عندما تتبع العملية خطوة بخطوة في هذا الدليل، فسوف تسعد برؤية نتيجة السيليكون.
المزيد من الموارد:
لماذا لا ينصهر السيليكون أو يحترق: نظرة على العوامل المؤثرة في نطاق درجة حرارة السيليكون - المصدر: TOGOHK
ما هو نطاق درجة حرارة السيليكون؟: دليل شامل لنطاق درجة حرارة السيليكون - المصدر: TOGOHK
درجة انصهار السيليكون: كل ما تحتاج معرفته - المصدر: TOGOHK
من أين يأتي مطاط السيليكون؟ نظرة على تركيبه ووجوده – المصدر: TOGOHK
دليل شامل لحساسية السيليكون – المصدر: TOGOHK