六氟化硫(SF6)常态下是一种无色、无味、无嗅、无毒的非燃烧性气体,分子量146.06,密度6.139g/l,约为空气的5倍。是已知化学安定性最好的物质之一,其惰性与氮气相似。它具有极好的热稳定性,纯态下即使在500℃以上也不分解。六氟化硫是良好的气体绝缘体,被广泛用于电子、电气设备的气体绝缘;其典型的应用是在供电部门的输变电所、电厂等的高压开关柜内用作气体绝缘。
六氟化硫具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能。相同条件下,其耐电强度为氮气的2.5倍,击穿电压是空气的2.5倍,灭弧能力是空气的100倍,是一种优于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质材料。六氟化硫因上述及其它优良特性,近年来被广泛用于电力、电子、电气行业和激光、医疗、气象、制冷、消防、化工、军事、宇航、有色冶金、物理研究等。
1、高纯六氟化硫还因化学惰性及无毒、不燃及无腐蚀性,广泛用于金属冶炼及大气示踪、电子制造等行业。
2、电子级高纯的六氟化硫是一种理想的电子蚀刻剂,大量应用于微电子等技术领域。
3、冷冻工业中,高纯六氟化硫可作为致冷剂,六氟化硫致冷范围在-45℃-0℃之间。
4、六氟化硫气体还可以作为采矿工业用作反吸附剂,在矿井煤尘中可用于置换氧。
5、电气工业利用六氟化硫作为很高介电强度和良好的灭电弧性能,用作高压开关、大容量变压器、高压电缆、气体绝缘材料等。
六氟化硫是一种在电力设备、半导体制造、冷冻工业、有色金属冶炼、航空航天、医疗、气象、化工等行业广泛应用的化学物质。它具有优良的绝缘性能和减弧能力,因此被广泛应用于电力设备中的输配电及控制设备行业,包括气体绝缘开关设备、断路器、高压变压器、绝缘输电管线、高压开关、气封闭组合电容器、互感器等。六氟化硫是第三代绝缘介质,继第一代空气和第二代油之后的新一代绝缘介质。
此外,电子级六氟化硫主要应用于半导体及面板显示器件生产工艺中的蚀刻与清洗。它用量少、纯度高,对生产及使用环境的洁净度要求高,且产品更新换代快。目前国内只有少数厂家具备生产能力。
工业上六氟化硫通常是通过电解产生的氟与硫反应来制备。具体的生产过程包括:通过电解槽电解无水氟化氢制取F2,然后与加入反应釜的单质硫反应。接下来,通过热解塔在350°C裂解副产物S2F10,并通过水洗和碱洗去除杂质。然后进行低压吸附去除水分和高压吸附去除酸性气体。最后,在-30°C下进行蒸馏去除空气和低沸点气体,将逸出的SF6通过尾气捕集器(-60°C)进行捕集后充装。
雅克科技的子公司科美特是国内六氟化硫的领军企业,目前具备年产能7000吨。2018年2月,公司公告扩产项目环评,计划新增年产能1000吨电子级SF6和2000吨CF4。扩产完成后,公司将进一步巩固在国内的领先地位。除科美特外,上市公司昊华科技旗下的黎明院具备年产能2800吨,新增2000吨/年产能正在2018年底的环评评审阶段。