聚硅烷

有机硅（聚硅氧烷）是广泛使用的含有硅原子的无机聚合物。

该类别包括许多其他种类的聚合物，例如：聚硅烷、聚硅氮烷、聚碳硅烷和聚苯撑[1]。

在这个项目中，将重点关注聚硅氧烷：合成和结构-性能关系。

首先，将简要介绍这些材料的历史。

有机硅化合物于1860 年代首次合成，而第一个聚硅氧烷是由FSKipping 在20 世纪制成的[ 2]。

然后对它们的合成和生产方法进行了分析。

这不是一条简单的合成路线，同时发生了许多不同的程序。

这些程序包括将SiO 2还原成活性还原形式的硅、水解/甲醇分解以及缩聚或环化和聚合[3]。

将对结构-性能关系进行更全面的研究。

不同的交联密度产生具有不同特性的有机硅。

有机硅按其交联密度可分为：硅油、弹性体和硅树脂。

硅油是通过开环聚合合成的线性聚合物。

它们具有热稳定性，因此可以用作传热流体。

有机硅弹性体是通过硫化交联的聚硅氧烷，可应用于汽车和食品容器。

另一方面，有机硅树脂具有高交联密度，因此具有高热稳定性。

因此，它们被用于户外表面的颜色，同时它们也大量用作防水剂[3]、[4]。

介绍过去已经合成了许多不同的含硅聚合物（图1）。

这些聚合物中最重要的一类是聚硅氧烷或有机硅。

图1：含硅聚合物。

有机硅材料的合成始于20世纪60年代。

1900 年代后，格氏试剂问世，并取得了重大进展。

第一个聚硅氧烷是由FS Kipping 在二十世纪初合成的。

Kipping 合成了二有机二氯硅烷R 2 SiCl 2，它可以水解成R 2 Si(OH) 2。

他预计，如果这些化合物脱水，它们会产生类似于酮的化合物，R 2 Si = O。

因此，它们被命名为“硅酮”。

很快他意识到，这些产品实际上是含有Si-O-Si 而不是Si=O 的聚合物[2]。

聚硅氧烷被认为是无机-有机杂化材料。

主链由Si 和O 原子组成，而侧基由烷基组成（图2）。

图2：聚硅氧烷的结构。

这种结构足以赋予它们过多的性能，因此它们可以用于日常生活中的许多不同应用。

第20卷第6期 半　导　体　学　报 V o l.20,N o.6 1999年6月 CH I N ESE JOU RNAL O F SE M I CONDU CTOR S June,1999　聚硅烷(紫外光敏材料)的氧等离子体处理特性3 谢茂浓 傅鹤鉴 (四川联合大学物理系　成都　610064) (四川联合大学化学系　成都　610064)摘要　红外吸收谱分析表明,聚硅烷(Po lym ethyl Phenethyl Silane,P M PES)在氧等离子体处理后转变成PSi O x膜,PSi O x中的x在115～2之间,其高频C2V特性曲线的平带电压为正,大小与氧等离子处理条件和P M PES厚度有关.PACC:6140,7390,8250E1　引言我们已合成可用作光致蚀刻剂的聚硅烷(Po lym ethyl Phenethyl Silane,PM PES).在308nm波长准分子激光辐照下,PM PES膜有强电子吸收,并发生低阈值降解[1～3].用PM2 PES溶液作光敏抗蚀剂旋转涂敷于2Λm厚的酚醛树脂(已硬化处理)上,用308nm XeC l准分子激光曝光并实现自显影,经氧等离子体处理实现对树脂膜的刻蚀,已实现0153Λm的掩模(015Λm)图形转移[4].实验已证明,能实现掩模图形转移是因为,未被308nm曝光的PM2 PES在氧处理时变成了一层Si O x膜,为了与其它方法形成的Si O x膜相区别,本文中用PSi O x表示.在用氧等离子体刻蚀酚醛树脂膜时PSi O x膜起蚀刻掩蔽作用.实验也发现,要实现亚微米图形转移,氧等离子体处理条件的选择十分关键,若条件选择不当,不仅达不到刻蚀图形的转移,而且可能将PM PES膜全部去除,如同湿法光刻中的浮胶现象.本文报道氧等离子体处理PM PES膜变成PSi O x膜的条件及特性,此研究国内尚未见报道.2　实验试样衬底为单面抛光的电阻率为7～98 c m的N(100)单晶硅片,经半导体器件氧化工艺清洗(用H F去表面氧化层)后,抽真空脱水,然后将PM PES溶液均匀涂敷在硅片上.试　3国家自然科学基金资助项目(29771024)谢茂浓　男,1940年出生,副教授,从事半导体薄膜材料制备工艺研究和微电子技术专业的教学傅鹤鉴　男,1943年出生,教授,从事激光化学的研究1998201226收到,1998204208定稿样在60℃左右的红外灯下坚膜后,置于氧等离子体去胶机中处理,处理参数范围如表1.用红外吸收谱分析膜成分,用高频(1M H z)C2V仪测PSi O x膜的C2V特性曲线.表1　氧等离子体处理参数范围处理条件真空度 Pa栅电流 mA阳极电流 mA时间 m in参数范围1～3020～6070～1401～103　结果与讨论试样经氧等离子体处理后的红外吸收谱如图1所示,图中有五个明显的吸收峰,波数分别为700c m-1、758c m-1、1070c m-1、117913c m-1、125916c m-1,其中以1070c m-1吸收峰为最图1　P M PES膜经氧等离子体处理后的红外吸收谱图强,对应Si2O2Si伸缩振动吸收峰,表明PM2 PES经氧等离子体处理后,确实形成PSi O x 膜,根据Pai等[5]的Si2O2Si伸张频数(c m-1)与x(Si O x)关系曲线查得PSi O x中的x在115～2之间,与Si O2的化学计量比相近.700～758c m-1吸收峰是CH2基平面摇摆振动吸收所致,1179c m-1吸收峰可能是sp3C2C振动所致,1259c m-1吸收峰是混合sp2 sp3C2C 振动吸收峰,表明PSi O x中含有C和H.为了研究氧等离子体处理条件对PSi O x 特性的影响,将一硅片剖成四块,使每块上的PM PES膜厚相同.作参考的2号试样不作氧等离子处理,1、3、4号的处理条件见表2,测得高频C2V特性曲线如图2所示,图中C为M O S结构总电容,C0为PSi O x膜电容,C C0为归一化电容.图2表明,PM PES膜经氧等离子体处理后,均获得理想高频C2V特性曲线.在等离子体处理中,虽经高能电子、粒子辐射,膜的高频C2V曲线未发生畸变,并向偏压大于零的右方移动,而且处理时间短(1号样),反应室真空度低(1、3号样),则C2V曲线向右移动大.为了研究PM PES膜层厚度对C2 V特性的影响,将4片硅片剖成8片,其中1、5、6号只涂一层PM PES膜,3、7、8号涂有两层PM PES膜,处理条件见表3,(1、3),(5、6),(7、8)各组中试样处理条件相同,真空度分别为30、20、15Pa.氧等离子体处理后,所测高频C2V特性曲线示于图3,图3表明,6条高频C2V特性曲线的归一化最小电容相近,涂两次PM PES膜的试样比只涂一次的高频C2V特性曲线向右移动大.其真空度对C2V特性曲线移动的影响同图2.625 半　导　体　学　报　20卷表2　相同厚度P M PES 氧等离子体处理条件试样号真空度 Pa栅电流 mA阳极电流 mA时间 m in12020705315207010410207010表3　不同P M PES 膜厚氧等离子体处理条件样片号真空度 Pa栅电流 mA阳极电流 mA时间 min1、330187555、720187056、81520755图2　相同厚度P M PES 膜氧等离子体处理后的高频C 2V 特性曲线图3　不同厚度P M PES 膜经氧等离子体处理后的高频C 2V 特性曲线 我们的实验结果表明,聚硅烷PM PES 膜不仅是一种能实现亚微米图形转移的光敏抗蚀剂,而且经氧等离子体处理后能转变成接近化学计量比的Si O 2膜,且具有理想高频C 2V 特性曲线,平带电压为正,有希望在微电子、光电子器件制造技术中得到应用.参考文献[1]　M iuer D .R .,Hofer D .,F icke N .G .et a l .,Po lym .Eng .and Sci .,1986,26(16):1129～1134.[2]　H ejlan Fu ,M aonong X ie et al .,J .A pp l .Po lym .Sci .,1997,66:1515～1519.[3]　H ejlan Fu ,M aonong X ie et al .,European Po lym er Journal accep ted .[4]　傅鹤鉴,谢茂浓,等,四川大学学报(自然),1997,34(4):489～492.[5]　G .P .Pai et al .,J .V ac .T echno l ,1986,A 4(3):689～694.7256期 谢茂浓等:　聚硅烷(紫外光敏材料)的氧等离子体处理特性 825 半　导　体　学　报　20卷Fea ture of UV L ight Sen sitive M a ter i a l Poly m ethyl PhenethylSilane Trea ted by Oxygen Pla s maX ie M aonong(D ep art m en t of P hy sics,S ichuan U n iversity,Cheng d u　610064)Fu H ejian(D ep art m en t of Che m istry,S ichuan U n iversity,Cheng d u　610064)R eceived26January1998,revised m anuscri p t received8A p ril1998Abstract　T he analysis of infrared(I R)tran s m issi on sp ectro scop y show s that the Si O x fil m s are p roduced w hen Po lym ethyl Phenethyl Silane(PM PES)is treated w ith oxygen p las m a,w here x is in the range from115to2.T h is fil m has a po sitive flatband vo ltage, on the cu rve of h igh frequcncy C2V characteristics and the value is dep enden t on the condi2 ti on of oxygen p las m a treatm en t and the th ichness of PM PES fil m.PACC:6140,7390,8250E。

聚硅氧烷粉末
聚硅氧烷粉末是由硅烷单体和有机硅单体经过水解缩合反应制得的一
种无机有机杂化材料。

它具有优异的耐热性、耐腐蚀性、低介电常数、低介电损耗等特点，被广泛应用于电子、光学、化工等领域。

聚硅氧烷粉末的制备方法主要有溶胶-凝胶法和气相法两种。

溶胶-凝
胶法是将硅烷单体和有机硅单体按一定比例混合后，在水中形成胶体，然后通过水解缩合反应形成固态材料。

气相法则是在高温下通过化学
气相沉积法将前驱物分解沉积在基底上，形成薄膜或粉末。

聚硅氧烷粉末具有广泛的应用前景。

在电子领域，它可以作为超低介
电常数材料用于制备高频率微波器件；在光学领域，它可以作为抗反
射涂层用于提高太阳能电池的转换效率；在化工领域，它可以作为催
化剂载体用于制备高效催化剂。

然而，聚硅氧烷粉末的应用也面临一些挑战。

首先，其制备方法复杂，生产成本高；其次，由于其表面活性较强，易吸附空气中的水分和有
机物质，导致粉末性能不稳定；最后，聚硅氧烷粉末的应用场景仍需
要进一步拓展和完善。

为了克服这些挑战，需要开展更深入的研究工作。

一方面，可以通过
改进制备方法来提高聚硅氧烷粉末的性能和稳定性；另一方面，可以探索新的应用领域，并结合其他材料进行复合使用，以实现更多种类的功能。

总之，聚硅氧烷粉末是一种具有广泛应用前景的无机有机杂化材料。

虽然在应用过程中仍存在一些挑战和限制，但通过持续不断地研究和创新，相信它将会在更多领域得到广泛应用。

聚硅烷和聚硅氧烷
聚硅烷和聚硅氧烷都是有机硅化合物，它们的分子结构中含有硅元素。

聚硅烷是一种线性或随机分支的聚合物，由硅原子和碳原子通过硅-碳键连接而成。

它具有优异的热稳定性和耐化学性，并且具有良好的电绝缘性能。

聚硅烷常用于制备高温胶粘剂、密封材料、涂料等应用中。

聚硅氧烷是一种由硅原子、氧原子和碳原子通过硅-氧键连接而成的聚合物。

它具有高度的柔软性和可变形性，因此在化妆品和个人护理产品中被广泛应用作为乳化剂、稳定剂和润滑剂。

此外，聚硅氧烷还可以用于制备医用材料、涂层和防护材料等领域。

总的来说，聚硅烷和聚硅氧烷都是具有重要应用价值的有机硅化合物，它们在不同领域中发挥着重要的作用。

曹晴　女,1972年生。

1995年毕业于南京大学高分子科学与工程系,现为该校硕士生。

在薛奇教授、陆云副教授指导下从事有关功能性高分子及复合材料的研究。

3通讯联系人。

聚硅烷研究进展(1)聚硅烷的合成及应用曹　晴　陆　云3　薛　奇(南京大学化学化工学院高分子系,南京,210093) 提要　聚硅烷的合成及应用因可溶性聚硅烷的发现而成为聚合物研究的又一热点。

本文综述了聚硅烷合成与应用的近期发展。

关键词　聚硅烷,合成,应用,开环反应,脱氢偶联 聚硅烷是一类主链完全由硅原子组成的新型无机聚合物。

这种特殊结构使其电子沿着主链广泛离域,由此赋予它特殊的电子光谱、热致变色、光谱烧孔、光电导性、场致发光、导电性及非线性光学特性等许多独特性质。

虽然聚硅烷的现代研究还只有20多年,许多理论及应用的研究尚待深入,但其应用前景却是难以估量的。

1　聚硅烷的合成历史上第一次合成聚硅烷在1924年,是k i pp ing 由二苯基二氯硅烷与金属钠反应制得[1]。

但因产物的结晶度高、不熔不溶而难以测定其性质。

以后漫长的50余年中聚硅烷并未引起人们重视,直到1979年W esson 及W illiam s 用高纯单体合成了在多种有机溶剂中微溶的聚二甲基硅烷[2]。

1980年他们合成了溶解度更好的共聚物[3]。

1981年又合成了可溶、成膜性好的嵌段共聚物[4]。

同年,W est 小组由甲基苯基二氯硅烷与二甲基二氯硅烷合成了可溶的共聚物[5]。

同一时期,T ru jillo 合成了可溶的均聚物,产率达到60%[6]。

有关聚硅烷的合成方法、聚合过程及机理的研究仍在不断深入。

111　W u rtz 合成法这是最早也是最常用的一种合成方法,由二氯硅烷与金属钠反应:R 1R 2Si C l 2+2N a>100℃Si R 1R 2_η+2N aC l反应在惰性溶剂中进行,常用溶剂如甲苯、二甲苯或较高沸点的烷烃等,待碱金属分散在溶剂中后再升温缩聚。

聚碳硅烷的生产工艺
聚碳硅烷是一种高分子有机硅化合物，由碳硅键和碳碳键构成。

其生产工艺可以分为以下几个步骤：
1. 原料准备：聚碳硅烷的主要原料是硅烷和烷基化合物。

硅烷可以通过硅矿石经过提纯和氢化得到，烷基化合物则可以通过石油化工过程中的裂解产物或石油副产品得到。

2. 硅烷的氢化：硅烷在氢气的存在下进行氢化反应，将硅烷中的硅-氢键转化为碳-氢键。

这一步骤可采用热浸法、电解法、
化学气相沉积法等不同的方法。

3. 硅烷的烷基化：烷基化是将氢化后的硅烷与烷基化合物反应，形成具有碳-硅键和碳-碳键的聚碳硅烷。

烷基化反应可以通过
催化剂催化进行，常用的催化剂包括贵金属催化剂、过渡金属催化剂等。

4. 聚合反应：聚碳硅烷的产物可以进行进一步的聚合反应，增加聚合度和改善其性能。

常见的聚合反应包括自由基聚合、阴离子聚合等。

5. 分离和纯化：聚碳硅烷的产物经过反应后，需要进行分离和纯化。

常见的方法包括渗透膜分离、溶剂萃取、蒸馏等。

通过这些方法可以得到纯度较高的聚碳硅烷。

6. 加工和成型：最后，聚碳硅烷可以通过挤出、注塑、压延等加工方法进行成型，制备成所需的产品。

总之，聚碳硅烷的生产工艺主要包括原料准备、硅烷的氢化和烷基化、聚合反应、分离和纯化、加工和成型等步骤。

这些步骤的选择和操作条件可以根据实际需要进行调整，以得到满足产品要求的聚碳硅烷。

聚硅烷氧树脂生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!聚硅烷氧树脂生产工艺流程聚硅烷氧树脂是一种新型环保材料，具有防水、防腐、防火、耐高温等特点，广泛应用于建筑、汽车制造、航空航天等领域。

聚碳硅烷标准聚碳硅烷是一种新型高分子材料，其化学结构中同时含有碳-硅键和Si-O键，因此具有碳烷和硅氧烷的特性。

聚碳硅烷具有优良的耐热性、耐化学性、耐候性等特点，并且在建筑、汽车、电子器件等领域有广泛的应用。

目前，针对聚碳硅烷的生产和应用已经有了较为严格的标准。

例如，在聚碳硅烷生产过程中，要求原材料应符合特定的质量标准，生产工艺应严格控制，确保产品的稳定品质。

在聚碳硅烷的应用中，也要求产品符合特定的标准，如耐热性、耐候性、电气性能等指标。

聚碳硅烷的生产标准主要包括以下几个方面：1. 原材料标准：聚碳硅烷的生产原材料主要包括硅烷、碳烷等，这些原材料应符合特定的质量标准。

例如，在硅烷的选择上，应选择纯度高、水分含量低的产品，并在储存和使用过程中避免受潮。

2. 生产工艺标准：生产过程中应采用先进的生产工艺，并且控制生产条件、工艺参数等，确保产品的稳定品质。

例如，可以通过加入交联剂或使用催化剂来控制聚合反应的速率和程度。

3. 产品质量标准：聚碳硅烷的产品质量应符合特定的标准，如产品的物理性能、耐热性、耐候性、电气性能等指标。

例如，测试产品的燃烧性能，测试产品的电击穿强度等指标。

聚碳硅烷的应用标准主要包括以下几个方面：1. 工业应用标准：聚碳硅烷在工业领域的应用主要包括建筑、汽车、电子器件等。

在这些领域中，聚碳硅烷的应用应符合特定的标准，如耐热性、耐候性、电气性能等指标。

2. 环境标准：聚碳硅烷在生产和应用过程中应符合环保标准。

例如，在聚碳硅烷的生产中，应避免使用有害物质，并且回收利用废水、废气等。

3. 安全标准：聚碳硅烷的安全性应符合相关标准。

例如，在建筑领域中使用聚碳硅烷时，应确保其不会对人体造成伤害，并且应避免使用易燃的聚碳硅烷产品。

总的来说，聚碳硅烷的标准化是提高产品质量、保障人民生命安全、促进经济发展的重要保障措施。

聚碳硅烷生产和应用单位应严格按照相关标准进行生产和应用，确保产品质量和安全性。

聚碳硅烷结构式
聚碳硅烷是一种聚合物材料，它的结构式是SiC（SiH3）2n，其中
n表示聚合度，它由硅烷SiH3和乙炔C2H2单体交替聚合而成。

聚碳硅烷的分子中，碳和硅原子交替形成链状结构，因此它既具有有机化合
物的柔韧性，又有无机化合物的硬度和高温稳定性。

聚碳硅烷材料具有多物理、化学特性，如高温、高硬度、高强度、耐腐蚀、抗氧化等特点。

它的高温稳定性非常出色，可耐受高达1600℃的高温；同时，它的硬度可达到莫氏硬度9，比普通的钢材硬度高出数倍，极具耐磨性。

此外，聚碳硅烷材料还具有很好的电绝缘性能，可
广泛应用于电子、半导体、航天、制造业等领域。

聚碳硅烷的制备过程中需要使用特殊的工艺和材料，如高纯度的
硅源、高纯度的乙炔和特定的催化剂等。

制备过程中还需要控制反应
条件，如温度、压力、时间等参数，以确保产品的质量和稳定性。

目前，聚碳硅烷材料已被广泛应用于高科技领域，如高温热利用、电子
器件、航空制造和新能源等领域，成为了未来的热点材料之一。

但是，聚碳硅烷材料也存在一些问题。

首先，它的制备工艺相对
复杂，造价较高；其次，它的性能也受到一定的限制，如可塑性较差、易开裂、热导率较低等问题。

此外，聚碳硅烷材料的应用范围还需要
进一步扩展，以适应更广泛的市场需求。

因此，未来在聚碳硅烷材料的制备、性能改进和应用方面，还需
要继续进行研究和开发。

我们需要进一步改进制备工艺，提高材料性
能和稳定性，增强材料的可塑性和加工性，以满足不同领域的需求。

同时，我们也需要深入了解材料的应用领域和市场需求，推动聚碳硅烷材料在更广泛的领域中得到应用和发展。

聚碳硅烷密度
聚碳硅烷是一种具有特殊性质的材料，它的密度对于其应用和性能有着重要的影响。

聚碳硅烷是由碳、硅和氢元素构成的高分子化合物，其密度通常在1.2至1.8 g/cm³之间。

聚碳硅烷的密度对其物理性质和化学性质都有一定的影响。

首先，密度决定了聚碳硅烷的质量和重量。

相同体积下，密度越大的聚碳硅烷，其质量越大。

这一特性在一些特定的应用中非常重要，比如在航空航天领域中，需要使用轻质材料以减轻飞行器的重量，提高燃油效率。

因此，密度较低的聚碳硅烷在这方面具有优势。

聚碳硅烷的密度还影响着其热传导性能。

密度较大的聚碳硅烷通常具有较高的热传导性能，这意味着它能够更快地传递热量。

这一特性在一些需要散热的场合中非常重要，比如电子设备的散热片。

通过使用密度较大的聚碳硅烷作为散热材料，可以有效地提高散热效果，保护电子设备的正常运行。

聚碳硅烷的密度还与其机械性能相关。

密度较大的聚碳硅烷通常具有较高的强度和硬度，这使得它在一些需要高强度和耐磨性的场合中表现出色。

例如，在汽车制造中，使用密度较大的聚碳硅烷可以增加零件的强度，提高整车的安全性能。

聚碳硅烷的密度对其应用和性能具有重要的影响。

通过控制聚碳硅烷的密度，可以调整其物理性质和化学性质，以满足不同领域的需
求。

未来，随着科技的不断发展，我们相信聚碳硅烷的应用将会进一步拓展，为人类创造更多的便利和价值。