標(biāo)準(zhǔn)氣體的應(yīng)用

現(xiàn)如今的標(biāo)準(zhǔn)氣體的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，各式各樣的標(biāo)準(zhǔn)氣體規(guī)格從初不窮，現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)氣體應(yīng)用大致分為氣體報(bào)警類、電力能源類、石油化工類、環(huán)境環(huán)保監(jiān)測(cè)類、衛(wèi)生類、儀器儀表類、激光切割焊接類等幾種標(biāo)準(zhǔn)氣體。

標(biāo)準(zhǔn)氣體按照氣體組分都分為二元、三元以及多元標(biāo)準(zhǔn)氣體。各行業(yè)使用都有自身的一種配氣方法，配氣標(biāo)準(zhǔn)需要按照要求以配氣類別及分析氣體偏差為準(zhǔn)。

分析標(biāo)準(zhǔn)氣體的方法有很多，但主要用的都有氣相色譜法是適用于氧氮?dú)搴さ葻o(wú)機(jī)氣體，也是常用。普遍的一種分析方法；化學(xué)發(fā)光法是適用于硫化物、氮氧化物、氨等標(biāo)準(zhǔn)氣體的分析方法；非色散紅外法是利用不同的氣室和檢測(cè)器測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)氣體中氣體組分含量的方法；一種微量氧分析儀，在所有高純氣體的分析中，都必須準(zhǔn)確測(cè)量其中微量氧的含量，但由于大氣中含有大量的氧氣，所有測(cè)量微量氧是所有氣體分析中的難點(diǎn)之一。

電子特種氣體是僅次于硅片和硅基材料的第二大市場(chǎng)需求半導(dǎo)體材料，電子氣體2016年的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求為48.02億，占比14%。電子特種氣體中高產(chǎn)品被國(guó)外壟斷，該領(lǐng)域主要生產(chǎn)廠家有美國(guó)氣體化工、美國(guó)普萊克斯、日本昭和電工、德國(guó)林德集團(tuán)、法國(guó)液化空氣、日本酸素，合計(jì)市場(chǎng)占有率達(dá)85%。據(jù)全球半導(dǎo)體協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，目前常用的電子氣體純氣有60多種，混合氣80多種。據(jù)業(yè)內(nèi)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從2012年至2016年，國(guó)內(nèi)電子氣體企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)銷售額占中國(guó)晶圓制造電子氣市場(chǎng)需求由3.8%增加至25.0%，雖然國(guó)內(nèi)電子氣體占比有了大幅的提升，但其生產(chǎn)總量仍然無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，電子特種氣體品種及產(chǎn)量亟待提升。

在整個(gè)行業(yè)供應(yīng)鏈中，氣體原料、裝置、運(yùn)輸和客戶十分重要，是氣體供應(yīng)商的利潤(rùn)來(lái)源。如今氣體產(chǎn)品種類繁多，客戶對(duì)氣體產(chǎn)品存在多元化需求，往往在某一終端產(chǎn)品的制造中所需氣體種類達(dá)幾十種以上，出于成本控制、倉(cāng)儲(chǔ)管理、供應(yīng)穩(wěn)定等多方考量，客戶更愿意在一家氣體公司采購(gòu)，因此希望氣體公司覆蓋更多的氣體種類；此外，下游的行業(yè)產(chǎn)品精細(xì)化程度不斷提高，客戶所需的產(chǎn)品定制化特點(diǎn)明顯，并希望供應(yīng)商提供氣體運(yùn)輸以及裝置處理、檢修、潔凈、維護(hù)等服務(wù)，故而對(duì)氣體公司提出了技術(shù)性、專業(yè)性、綜合性的更高要求。

標(biāo)準(zhǔn)氣體包裝容器材質(zhì)選擇的注意事項(xiàng)

要保持標(biāo)準(zhǔn)氣體、混合氣體中的組分含量較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)基本不變，包裝容器材質(zhì)的選擇以及包裝容器內(nèi)壁的處理技術(shù)，就顯得極為重要。

高壓鋼瓶是混合氣、標(biāo)準(zhǔn)校正氣常用的包裝容器之一。一般來(lái)說(shuō)，引起鋼瓶?jī)?nèi)氣體組分含量變化，主要有以下原因：氣體組分與鋼瓶?jī)?nèi)壁材質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；氣體組分被鋼瓶?jī)?nèi)壁吸附；氣體組分與鋼瓶?jī)?nèi)殘存的水汽發(fā)生反應(yīng)或被水分溶解吸收；鋼瓶?jī)?nèi)壁吸附雜質(zhì)組分氣體脫附等。正由于上述原因，在鋼瓶充裝標(biāo)準(zhǔn)混合氣之前，必須進(jìn)行嚴(yán)格的鋼瓶?jī)?nèi)壁處理。常用的處理方法有：鋼瓶?jī)?nèi)壁拋光處理；鋼瓶?jī)?nèi)壁電鍍處理（如鍍鋅、鎳、鉻、銅、金等）；鋼瓶?jī)?nèi)壁磷化處理；鋼瓶?jī)?nèi)壁化學(xué)涂層處理等。

鋼瓶?jī)?nèi)壁處理的新方法不斷問(wèn)世，如日本專利報(bào)道，鋼瓶?jī)?nèi)壁在酸洗抽空后，充入氧氣或含氧氣體，使鋼瓶?jī)?nèi)壁形成一層穩(wěn)定的氧化覆蓋膜。該法處理后的鋼瓶，用來(lái)充裝低含量的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)校正氣體，可使標(biāo)準(zhǔn)校正氣保持長(zhǎng)期穩(wěn)定。再如日本氧氣公司研究出了“T”和“TO”內(nèi)壁特殊處理技術(shù)，同樣適合于充裝低含量的標(biāo)準(zhǔn)校正氣體。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)研究和開發(fā)了氣瓶?jī)?nèi)壁特殊處理技術(shù)，如鋼瓶?jī)?nèi)壁表面涂敷有機(jī)涂層（如氟樹脂等），具有內(nèi)表面光潔、憎水、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，它對(duì)于保持低含量的標(biāo)準(zhǔn)校正氣體的穩(wěn)定性來(lái)講，開辟了一條新的途徑。

為了減少氣體組分與容器內(nèi)壁發(fā)生反應(yīng)和吸附作用，鋼瓶材質(zhì)的選擇也極為重要。通過(guò)對(duì)不同材質(zhì)（如碳鋼、鋁合金和不銹鋼等）鋼瓶貯裝標(biāo)準(zhǔn)校正氣體的穩(wěn)定性考查實(shí)驗(yàn)表明，采用鋁合金鋼瓶貯裝標(biāo)準(zhǔn)氣體較好。