科技名词|六氟化硫

六氟化硫

sulphur hexafluoride

定义：一种无色、无味、无毒的气体，分子量146，分子式SF₆。肺内不吸收，可作为示踪气体用于功能残气量的测定。

学科：电气工程 呼吸病学

相关名词：绝缘性能 断路器 介质 特高压

图片来源：视觉中国

【延伸阅读】

六氟化硫是一种无机化合物，常温常压下为无色、无臭、低毒、不燃的稳定气体，其密度约为空气密度的5倍。其分子结构呈八面体排布，键合距离小、键合能高，化学稳定性极强。

六氟化硫是强电负性气体，分子极易吸附自由电子形成负离子，削弱碰撞电离过程，使其电气绝缘强度在均匀电场中约为空气的2.5倍，灭弧能力约为空气的100倍。凭借这些优良的灭弧、绝缘性能和良好的化学稳定性，自20世纪50年代末起，六氟化硫成为高压断路器的主要灭弧介质，被广泛用作高压电气设备的绝缘介质，主要包括：气体绝缘全封闭开关设备、气体绝缘管道输电线和气体绝缘变压器。

电子级高纯六氟化硫更是微电子行业的关键材料，在集成电路制造中，不仅用于晶圆蚀刻，还可用于工艺腔室的清洗。此外，六氟化硫在其他领域也发挥着重要作用。在有色金属冶炼和铸造方面，尤其是镁合金等金属的加工过程中，它能起到保护作用；在光纤制备领域，预制棒制造时将其用作保护气；在激光器应用中，可充当缓冲气；在放射化学和气象检测领域，六氟化硫则作为示踪剂；在特殊冷却应用场景里，它也展现出独特的价值。

然而，六氟化硫虽本身急性毒性低，但属窒息剂，高浓度下会致人呼吸困难、痉挛甚至窒息死亡；在电弧等作用下会分解出有毒气体；是极强的温室气体，对全球变暖潜在影响大。

未来，随着全球环保要求日益提高，六氟化硫的使用将受到更严格限制。研发低全球变暖潜能值的替代气体和技术、优化回收再利用工艺、提升设备密封性以减少泄漏，是当前及未来的重要发展方向。同时，探索其在新能源电力系统等新场景中的优化应用，也将推动相关技术的持续演进。

（延伸阅读作者：桂林电器科学研究院有限公司高级工程师 祝晚华）