عملية تصنيع السيليكون: دليل خطوة بخطوة

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 التي يجب عليك اتخاذها عند الرغبة في إنتاج السيليكون هي الحصول على المادة. المادة المناسبة التي يجب الحصول عليها هي المعادن أو كوارتز لأنه يحتوي على 99.5% من السيليكا كمادة خام. السيليكا صلبة، ولكن عند تحويلها إلى سيليكون، تصبح مرنة. في التصنيع، يمكنك 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 و كربون أول أكسيد السيليكون. عادة ما يكون السيليكون في شكل مسحوق أو سائل. إذا كان في شكل سائل، يمكنك تركه ليبرد لبعض الوقت، ثم طحنه للحصول على شكل مسحوق.

NOTE: إن جودة الكهرباء وكمية المواد الخام هي ما يحدد عادة عدد الساعات التي يستغرقها استخراج السيليكون.

الخطوة 3: صنع السيليكون من السيليكا

عندما تصل إلى هذه المرحلة، ستحتاج إلى مفاعلات ذات فراش مميع لتطبيق الضغط على كلوريد الميثيليمكنك القيام بذلك باستخدام درجة حرارة 300 درجة مئوية لجعل كلوريد الميثيل يمر 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 بالغة الأهمية لأنه في هذه المرحلة يتم استبعاد كل مركب من مركبات الكلوروسيلان. وبعد ذلك يمكنك تحويل ثنائي ميثيل ثنائي كلورو سيلان إلى السيليكون. 

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 العقارات التي تريدها قبل إخضاعها البلمرة عملية تتضمن صبها في قالب سيليكون. 

NOTE: من المهم أن تعلم أنه بإمكانك تحويل السيليكون إلى مواد مختلفة مثل شحم السيليكون، والسيليكون، والراتينج، والمطاط السيليكوني، 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.

وفي الختام

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 يذوب السيليكون أو يحترق: نظرة على ميسر 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 إلى معرفته – المصدر: TOGOHK

من أين يأتي المطاط السيليكوني؟ نظرة على تركيبة المطاط السيليكوني ووجوده – المصدر: TOGOHK

دليل كامل لحساسية السيليكون – المصدر: TOGOHK