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揭秘三氟甲烷于高周波电浆系统中的反应机制

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-09-01 09:16:00【

  很多客户都在纽瑞德特种气体购买过甲烷气体,但是大家听说过三氟甲烷么?从名字上看来三氟甲烷很像甲烷气体的“亲戚“是不是?其实三氟甲烷也是烷烃类的气体之一,三氟甲烷,又称三氟甲,是一种无色、微味,不导电的气体,是理想的卤代烷替代物。三氟甲烷主要用作低温(-100℃)制冷剂,电子工业等离子体化学蚀刻剂及氟有机化合物的原料。纽瑞德特气小编月月就为大家介绍一下三氟甲烷在高周波电浆系统中的反应机制以便大家更好的了解三氟甲烷这个产品。

 

三氟甲烷-纽瑞德特气


  本研究系利用高周波电浆系统处理CCl2F2及CHF3,以部份因素配置法及敏感度分析,探讨各个操作参数(输入功率、O2/CCl2F2比例、H2/CCl2F2比例或O2/CHF3比例、H2/CHF3比例、操作压力及CCl2F2或CHF3进流浓度)对CCl2F2或CHF3分解率(ηCCl2F2或η’CHF3)及转化率(输入总碳转化成CO2比例(FCO2) 或CH4和C2H2(FCH4+C2H2))之影响,并嚐试推演CCl2F2及CHF3于电浆系统中之可能反应机制。操作参数之敏感度分析结果显示,就ηCCl2F2、η’CHF3或FCO2、FCH4+C2H2而言,输入功率及CCl2F2或CHF3进流浓度系影响分解率及转化率之相对重要因素。
另一方面,实验结果显示,利用氧电浆分解CCl2F2或CHF3,其主要之含碳产物系CO2,而利用氢电浆分解CCl2F2或CHF3,其主要之含碳产物系CH4和C2H2。利用氧电浆分解CCl2F2,约有30%的Cl2生成,此现象可能系因为OC=O的高键能和CF4中的C-F高键能使得氯与碳原子之间的反应机会大大降低,进而降低了生成其他含氯碳化物的机会,进而使得分离出之氯互相碰撞之机会增加;再者,SiF4的Si-F高键能同样地阻碍了F与其他离子或自由基反应形成其他含氟碳化物的机会,使得生成之氟碳化物莫耳分率大部份皆小于5%。


  采用氢电浆来分解CCl2F2或CHF3,因氢之加入而生成大量之HCl或HF(可利用洗涤法或中和法去除之),并抑制了其他氟氯化物或氟化物之形成,且易生成可再利用之CH4和C2H2,虽然氢电浆之去除效率不若氧电浆,但基于上述优点,利用氢电浆来分解CCl2F2或CHF3系提供了另一处理途径。
此外,在电脑模拟方面,利用建立之包含有37种物种及70个电浆分解CHF3/H2/Ar气体基元反应式,进行模拟实验中各种不同操作情况下之CHF3分解与产物生成率,再与实验值比较后,藉敏感度分析得知电浆中CHF3易和第三分子作用而分解成CF2和HF,以进行后续一连串之反应。研究发现生成CHxFy自由基系形成CH4之重要前驱物,而生成CHx自由基系形成C2H2之重要前驱物。

 

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此文关键字:三氟甲烷

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