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更新时间:2026-02-25
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因为硅烷检测仪(主要指常见的电化学式)从设计原理上,就不是为了“测量"硅氧烷而生的。它不仅测不准,而且一旦接触到硅氧烷,自身还会面临“损坏"的风险。
硅烷和硅氧烷是两种不同的物质-。
硅烷 (SiH₄):是一种易燃易爆、剧毒的无机气体。它的化学性质非常活泼,具有很强的还原性。
硅氧烷:通常是指含有Si-O-Si键的化合物,可以是气体、液体或固体。它在常温下化学性质相对稳定。
硅烷检测仪(电化学式)是专门针对硅烷的“还原性"这一特性设计的。它的传感器就像一个特制的“锁",只为了识别和测量硅烷这把特定的“钥匙"。让这把“锁"去测量化学性质不同的硅氧烷,自然无法得到有效结果。
电化学气体传感器的工作原理是:目标气体进入传感器,在电极上发生化学反应,产生电信号,信号大小与气体浓度成正比。
这个过程的前提是:传感器电极上的催化剂材料和设置,只对特定气体(如硅烷)的化学反应最敏感。对于硅氧烷,它要么不发生反应(所以没有信号,测不出来),要么发生的是另一种反应,产生的信号会被传感器误读或忽略。因此,从原理上它就无法准确“测量"硅氧烷。
这是在实际应用中需要特别警惕的一点,也是“不能用硅烷检测仪测硅氧烷"最致命的原因。硅氧烷不仅测不了,它还会毁掉传感器。
形成“玻璃层":许多传感器(如电化学、半导体、催化燃烧式)内部含有加热元件或活泼的催化剂。当硅氧烷进入传感器后,在高温或催化剂作用下会分解,生成二氧化硅(SiO₂)——也就是玻璃、沙子的主要成分。
堵塞和失活:这些微小的二氧化硅颗粒会像一层“玻璃膜"一样,覆盖在传感器电极的表面,堵塞气体进入的通道,或者覆盖在催化剂表面使其“中毒"失活。这个过程不可逆,会导致传感器的灵敏度急剧下降,甚至失效。
| 维度 | 硅烷 (SiH₄) | 硅氧烷 (如 D4/D5, PDMS) |
|---|---|---|
| 化学本质 | 无机氢化物,剧毒、活泼 | 有机硅化合物,通常稳定 |
| 传感器角色 | 目标气体,专门为它设计 | 污染物/毒物,会损坏传感器 |
| 测量可行性 | 可以,用电化学等原理 | 不可以,普通传感器无法测量,且会中毒 |
总结:硅烷和硅氧烷不是同一类的气体,不能用同样的传感器去测量。