SILIC DIOXIDE VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐIỆN TỬ

Hóa chất Silic dioxide có khả năng, cách điện xuất sắc, khả năng chịu nhiệt cao và ổn định hóa học tốt, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho việc sử dụng làm lớp cách điện trong các thiết bị bán dẫn. Ngoài ra, silic dioxide còn có khả năng chống ăn mòn và không phản ứng với hầu hết các hóa chất, đồng thời silic dioxide thường được sử dụng trong các kỹ thuật như khắc ăn, phân tán, cấy ion và làm chất điện môi trong các thiết bị điện tử. 

THÔNG TIN CƠ BẢN VỀ HÓA CHẤT SILIC DIOXIDE

Silic dioxide là một hợp chất hóa học với công thức SiO2, nổi tiếng với độ cứng cao và được biết đến từ thời cổ đại. Phân tử SiO2 không tồn tại độc lập mà liên kết với nhau thành các cấu trúc phân tử lớn, tạo nên hai dạng cấu trúc chính là tinh thể và vô định hình. Trong tự nhiên, silica thường tồn tại dưới dạng tinh thể như thạch anh, tridymit, cristobalit, hoặc dạng vi tinh thể như canxedon và đá mã não. Ngoài ra, silica còn có vai trò quan trọng trong cấu tạo của tảo cát và là thành phần chủ yếu của thủy tinh và bê tông. 

KỸ THUẬT SẢN XUẤT HÓA CHẤT SILIC DIOXIDE

Quy trình sản xuất Silic Dioxide thường sẽ gồm các bước sau :

1. Khai thác và chế biến nguyên liệu: 

Nguyên liệu thạch anh, cát hoặc đá lửa được nghiền mịn để tăng diện tích bề mặt phản ứng. Sau đó, bột nguyên liệu được lọc kỹ lưỡng để loại bỏ các tạp chất không mong muốn, đảm bảo chất lượng của sản phẩm cuối cùng. Tiếp theo, quá trình sấy khô được thực hiện để loại bỏ độ ẩm, làm tăng độ tinh khiết của bột.

2. Phản ứng hóa học: 

Có hai phương pháp chính để sản xuất SiO2:

– Phương pháp nung chảy: Bột nguyên liệu được nung chảy ở nhiệt độ cao để tạo thủy tinh nóng chảy, sau đó làm nguội và nghiền thành bột SiO2.

– Phương pháp Sol-gel: Bột nguyên liệu được hòa tan trong dung dịch axit hoặc kiềm để tạo sol, sau đó làm khô và nung nóng để tạo gel SiO2, rồi nghiền thành bột.

3. Xử lý và tinh chế: 

Bột SiO2 có thể trải qua các quá trình lọc để loại bỏ tạp chất. Phân tán để đạt kích thước hạt đồng đều, và sửa đổi bề mặt để thay đổi tính chất lý hóa của nó, như làm cho nó kỵ nước hoặc ưa nước. Cuối cùng, bột SiO2 được đóng gói cẩn thận vào túi hoặc thùng chứa kín. Để bảo quản, nơi khô ráo và thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp để duy trì chất lượng.

ỨNG DỤNG HÓA CHẤT SILIC DIOXIDE TRONG ĐIỆN TỬ

Trong điện tử, hoá chất Silic dioxide có nhiều ứng dụng quan trọng. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật trong điện tử:

1. Vật liệu nền cho vi mạch tích hợp:

Silic dioxide với tính chất cơ học vững chắc và khả năng cách điện tốt. SiO2 tạo nên một nền tảng lý tưởng cho việc xây dựng các cấu trúc bán dẫn phức tạp. Nó không chỉ cung cấp một bề mặt phẳng và ổn định mà còn đảm bảo rằng các thành phần điện tử như transistors và resistors được cách ly hoàn toàn, ngăn chặn sự can thiệp điện từ giữa chúng. Điều này là cực kỳ quan trọng trong việc duy trì hiệu suất và độ tin cậy của IC khi chúng hoạt động ở tần số cao và trong điều kiện nhiệt độ biến đổi.

2. Lớp cách điện:

Silic dioxide có khả năng chịu nhiệt cao và đặc tính không dẫn điện, SiO2 ngăn chặn sự rò rỉ của dòng điện giữa các dây dẫn kim loại. Đồng thời bảo vệ chúng khỏi các tác động của nhiễu điện từ. Điều này giúp tăng cường độ tin cậy và ổn định cho các mạch điện tử. Đặc biệt là trong các thiết bị điện tử chính xác như máy tính và điện thoại thông minh. Ngoài ra, SiO2 còn có tính chất hóa học ổn định, không phản ứng với hầu hết các hợp chất khác, làm tăng tuổi thọ cho các thiết bị. Bên cạnh đó SiO2 còn là hợp chất cách ly và bảo vệ các linh kiện điện tử tốt. 

3. Chất độn và chất hàn:

Silic dioxide được tích hợp vào các hợp chất nhựa và cao su để tăng cường độ cứng, độ bền và khả năng chịu nhiệt. Giúp các thiết bị điện tử hoạt động ổn định ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt. Đồng thời, trong quá trình hàn. Silic dioxide đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các mối nối điện tử. Nó không chỉ giúp kết nối chắc chắn giữa các bộ phận kim loại mà còn đảm bảo tính dẫn điện tốt. Là yếu tố cần thiết để đạt được hiệu suất cao và độ tin cậy trong các mạch điện tử. Nhờ có silic dioxide, chúng ta có thể tin tưởng vào độ bền và hiệu suất lâu dài của các thiết bị điện tử từ điện thoại thông minh đến máy tính xách tay và các thiết bị thông minh khác.

Xem thêm: THÔNG TIN HÓA CHẤT SILIC DIOXIDE VÀ ỨNG DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP

MỘT SỐ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG HÓA CHẤT SILIC DIOXIDE

Khi sử dụng hóa chất Silic dioxide trong điện tử, cần lưu ý những điểm sau:

• Silic dioxide dạng bột mịn có thể tạo thành hỗn hợp dễ cháy nổ trong điều kiện nhất định. Cần lưu ý nguy cơ này khi xử lý và lưu trữ dưới dạng bột.
• Tránh để silica dioxide dạng bột tiếp xúc với nguồn nhiệt, tia lửa điện và các chất oxy hóa mạnh.
• Silic dioxide có thể phản ứng với một số hóa chất nhất định, tạo ra các sản phẩm nguy hiểm. 
• Tránh tiếp xúc trực tiếp hoá chất vì nó có thể tạo ra khí silicon tetrafluoride (SiF4) độc hại.
• Cần sử dụng các thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE) phù hợp.
• Rửa tay kỹ sau khi tiếp xúc.
• Không ăn uống hoặc hút thuốc khi làm việc với silic dioxide.

Nguồn: Admin sưu tầm Internet.