淺析六氟化鎢的腐蝕性

1、淺析六氟化鎢的腐蝕性摘要：隨著電子工業(yè)的快速開展，六氟化鎢作為一種重要的強氟化劑起著重要的作用，但其具有較強的腐蝕性，對不銹鋼的生產和儲存有著一定的影響。該文通過實驗比照說明，密度較低的304不銹鋼比密度較高的316L不銹鋼在相同的環(huán)境和條件下更加容易被六氟化鎢所腐蝕，因此可以得出這樣一個結論：在六氟化鎢的生產和儲存中，使用316L不銹鋼比使用304不銹鋼更具有穩(wěn)定性。通過六氟化鎢對304不銹鋼和316L不銹鋼的對照實驗結果，可以證明哪種不銹鋼更利于六氟化鎢的生產和儲存，以期對今后六氟化鎢在電子工業(yè)上的用途能有更好的開展。關鍵詞：六氟化鎢不銹鋼腐蝕性中圖分類號：TQ163.13文獻標識碼：A文

2、章編號：1674-098X202103c-0102-02隨著我國電子工業(yè)的不斷開展，工廠對六氟化鎢的需求也在不斷增多，但目前六氟化鎢的生產大多數來自于日本和美國，對六氟化鎢的儲存和運輸的要求是非常高的，需要儲存六氟化鎢的不銹鋼容器具有較強的腐蝕性。該文通過對六氟化鎢生產設備外表上的電鏡和金相掃描分析，發(fā)現六氟化鎢對不銹鋼具有不同強度的腐蝕性。實驗說明，304不銹鋼和316L不銹鋼被六氟化鎢進行氟化15d后，通過實驗對其進行電鏡和金相掃描分析，發(fā)現六氟化鎢在這兩種材質上的腐蝕程度各有不同，這對六氟化鎢的生產和儲存中選擇不同種類的不銹鋼材質提供了有力依據。1六氟化鎢的性質和用途1.1六氟化鎢的性質

3、六氟化鎢是一種無色、無味的氣體或者液體，在不同的溫度下表現出來的形態(tài)是不一樣的，它的密度是所有被發(fā)現的氣體中最大的，在常溫狀態(tài)下六氟化鎢的結構是對稱的，并且呈現正八面體的形狀。六氟化鎢對玻璃也具有腐蝕性，在枯燥和潮濕時表現出來的腐蝕程度是不一樣的，前者的腐蝕性較差，而后者那么能對玻璃進行快速反應，腐蝕性較強。六氟化鎢是一種有毒氣體，如果不慎進入到人體的呼吸道、皮膚和眼睛，會產生強烈的刺激和腐蝕作用，這是因為六氟化鎢在空氣和水中很快進行水解，迅速生成氟化氫和三氧化鎢，從而造成皮膚、眼睛和呼吸道等不同程度的灼傷。1.2六氟化鎢的用途六氟化鎢作為一種強氟化劑，在電子工業(yè)中發(fā)揮著很大的作用，主要表現在

4、以下幾個方面：一是在電子工業(yè)中作為一種原材料，即經過化學氣相沉積工藝后形成的金屬鎢，可以將其用于制作成WSi2，然后再形成大規(guī)模集成電路LSI中的配線材料；二是作為一種鎢和錸的復合涂層，是通過混合金屬的化學氣相沉積工藝而制作出來的，將其用于電子工業(yè)中太陽能吸收器和X射線發(fā)射電極的制造；三是在電子工業(yè)中可以用作半導體電極和導電漿糊等的原材料。2六氟化鎢對不銹鋼的腐蝕性實驗2.1實驗步驟過程1生產設備上下封頭腐蝕性比照實驗。該實驗選取使用了11個月的不銹鋼純化設備內的外表進行分析，從而得出六氟化鎢對不銹鋼的腐蝕程度。通過對不銹鋼純化設備內的外表進行SEM電鏡掃描、金相分析和外表物質分析，進行對生產

5、設備上下封頭的腐蝕強度分析，具體的實驗步驟如下：首先，將純化設備上封頭長時間與六氟化鎢氣體進行接觸處理，而后將其從六氟化鎢的純化系統中別離，用切割機分別從上封頭和下封頭切下長寬各約10mm的不銹鋼塊作為實驗的樣品；其次，將實驗的兩個樣品進行上下封頭的標記，然后進行電鏡掃描、金相分析和外表物質分析。2六氟化鎢對304不銹鋼和316L不銹鋼的耐腐蝕性比照實驗。該實驗選取了兩種具有典型代表的不銹鋼作為六氟化鎢的腐蝕性研究，一種是密度為7.93g/cm3的304不銹鋼，一種是密度為7.98g/cm3的316L不銹鋼，從中選擇一種對六氟化鎢耐腐蝕性較高的不銹鋼材質作為其在電子工業(yè)中的生產和儲存的使用。具

6、體的實驗步驟如下。制作兩個實驗樣品，分別為邊長15mm、厚5mm的304不銹鋼和316L不銹鋼塊，并做好標記。準備好具有聚四氟乙烯材質的取樣器，并將兩塊實驗樣品放入其中，然后將盛有樣品的取樣器連接到管路中，準備進行氟化處理。通過抽真空操作，將取樣器和相關管路進行置換，以防止分析過程遭受其他物質的影響。準備好液態(tài)的六氟化鎢，并將其充入取樣器中，須完全浸沒304不銹鋼和316L不銹鋼塊樣品，控制室內溫度在1520，然后觀察兩塊樣品的氟化變化。實驗樣品經過15d的氟化后，將取樣器進行加熱到30，其作用是將取樣器中液態(tài)的六氟化鎢進行氣化，然后再重復步驟，將其管路和取樣器進行真空置換，使取樣器內的六氟化

7、鎢完全去除。最后拆開金屬粒子取樣器，小心取出被氟化后的304不銹鋼和316L不銹鋼塊樣品，分別放進等量離子水的水中進行24h的浸泡；然后對這兩塊實驗樣品分別進行SEM電鏡掃描和金相分析，同時分別分析這兩塊不銹鋼鋼塊樣品浸泡過的水溶液的化學成分，并記錄相關實驗數據。2.2實驗結果分析1對不銹鋼純化設備上下封頭進行SEM電鏡掃描和金相分析的結果分析。通過對上封頭和下封頭這兩塊不銹鋼樣品進行SEM電鏡掃描的比照，在各自經過100倍和300倍的放大掃描后發(fā)現，不銹鋼純化設備下封頭樣品比上封頭樣品被六氟化鎢腐蝕的程度要嚴重許多，這說明液態(tài)的六氟化鎢對不銹鋼的腐蝕性比氣態(tài)的要高許多。通過對上封頭和下封頭這

8、兩塊不銹鋼樣品進行金相分析的比照，可以發(fā)現上封頭有一處比較明顯的晶界開裂外，其余晶體結構那么比較均勻；而下封頭卻可以清晰地看到有一處外表組織明顯與內部組織不同，由此結合SEM電鏡掃描的結果，可以充分說明由于純化設備的下封頭長期受到液態(tài)的六氟化鎢影響，腐蝕程度比上封頭要嚴重許多。2對304不銹鋼和316L不銹鋼氟化后進行SEM電鏡掃描和金相分析的結果分析。通過對304不銹鋼和316L不銹鋼氟化后這兩塊不銹鋼樣品進行SEM電鏡掃描的比照，在各自經過100倍和300倍的放大掃描后，發(fā)現304不銹鋼塊樣品在15d氟化后出現了許多不同程度的腐蝕點，而316L不銹鋼塊樣品在15d氟化后并沒有出現較為明顯的

9、腐蝕點，這說明在相同的條件和環(huán)境下，316L不銹鋼比304不銹鋼對六氟化鎢的耐腐蝕性要高許多。通過對304不銹鋼和316L不銹鋼氟化后這兩塊不銹鋼樣品進行金相分析的比照，發(fā)現304不銹鋼塊樣品在15d氟化后出現的腐蝕部位比316L不銹鋼多出許多，這就充分說明了316L不銹鋼更耐六氟化鎢的腐蝕，因此更有利于六氟化鎢的生產和儲存。3對304不銹鋼和316L不銹鋼氟化后浸泡過的水溶液的結果分析。在對被六氟化鎢氟化后的304不銹鋼和316L不銹鋼塊樣品進行浸泡24h后，對其水溶液進行化學成分分析后發(fā)現，不銹鋼被六氟化鎢氟化后產生一定量的鎢，而且304不銹鋼比316L不銹鋼產生的多一些。這說明在常溫下六氟化鎢對不銹鋼也會產生一定的腐蝕作用，而且316L不銹鋼比304不銹鋼的耐腐蝕程度更高。3結語通過六氟化鎢對不銹鋼的腐蝕性實驗進行分析，發(fā)現六氟化鎢在液態(tài)時比氣態(tài)時氟化性更高，其對不銹鋼的腐蝕性更強；而且通過對304不銹鋼和316L不銹鋼氟化后的SEM電鏡掃描和金相分析，316L不銹鋼比304不銹鋼的耐腐蝕性更高，在電