選擇適當材料,、確保真空系統(tǒng)密封性和減少放氣源,,是獲得并保持真空至為重要的事。而了解真空材料的性質(zhì)和特點則是選擇好材料的前提,。
一,、對真空材料的性能要求
1.氣密性好,,不滲漏,不存在多孔性的滲漏源,。
2.飽和蒸氣壓足夠低,,不致影響系統(tǒng)真空度。
3.材料的吸氣盡量少,,并且易于除去,。
4.化學穩(wěn)定性好,不易被氧化和腐蝕,。
5.溫度穩(wěn)定性好,,即在工作溫度范圍內(nèi),其真空性能和機械性能不致變壞,。
6.加工容易,,經(jīng)濟合算。
二,、材料分類
真空技術(shù)工作所用材料大致可分三類.
1.結(jié)構(gòu)材料:主要是各種金屬和玻璃,。金屬材料包括低碳鋼、銅,、鋁及其合金等,。超高真空則用不銹鋼(出氣率低)。在易出氣材料或玻璃系統(tǒng)內(nèi)表面涂一層聚四氟乙烯(特氟隆Toflo),,可減少氣體在內(nèi)壁表面的物理吸附,、可烘烤至375 ℃,使表面氣體釋放,極限真空度可達2*10-10托,。
2.絕球及密封材針:主要是陶瓷,、橡膠、塑料,、云母片之類,。橡膠、塑料等材料記憶效應(吸收氦氣等)較嚴重,,使用時應加注意,。
3.輔助密封材桿。包括真空封脂,、封蠟等,。
除上述幾類材料外,銅,、鋁或黃金,、銀之類可作超高真空之密封墊卷,錮涂在鋁的表面可減少與凸緣表面粘著作用,,彈性薄膜或波紋管用被磷銅或蒙耐爾(K-Monel)制成,,可作機械泵一擴散泵之間連接減震或用于真空閥門�,?傊S著真空技術(shù)研究的進展,,新工藝、新材料肯定將不斷出現(xiàn),,這是應隨時密切注意的,。
三、“滲透”問題
氣體通過材料器壁滲透,,這個問題在真空技術(shù)中是很重要的,。因它對超高真空的獲得已具有了決定性意義,故目前已形成一個專門研究學科,。
玻璃的滲氮性是眾所周知的,,而金屬和陶瓷對某些特定氣體的滲漏已正為人們所重視。因此目前超高真空系統(tǒng)均用滲透率很低的材料-不銹鋼等來制做了,。
四,、結(jié)構(gòu)材料的放氣
在常溫下,真空環(huán)境中的材料也會放出氣體,,與滲透系數(shù)相似,,出氣速率也隨溫度呈指數(shù)性增長,所不同的是一端沒有氣源補充,。它們的存在與系統(tǒng)大小不等地存在泄漏一樣,,限制了系統(tǒng)極限真空度的提高。
五、吸氣劑(消氣劑)
在電子管或電真空器件工業(yè)生產(chǎn)方面,,常利用某種具有較強吸氣能力的物質(zhì),,它與殘余氣休作用,使真空度大為提高,。這種物質(zhì)多為金屬材料,,統(tǒng)稱為“吸氣劑”或“消氣劑”。使用消氣劑,,可使排氣時間大大縮短,,真空度大為提高,從而使自動排氣設備的使用成為可能,。由于它能持續(xù)吸收電真空器件在工作過程中緩慢放出的氣體,,因而能維持這些電真空器件工作真空度要求,對氧化物陰極,、光電陰極及冷陰極電子器件延長壽命,,有著特殊重要的作用。
消氣劑與氣體的相互作用主要是化學反應,、物理吸附和吸收,。消氣劑的種類很多,。在所有蒸散型消氣劑中,,以鋇類消氣劑用的最多,而在涂敷型消氣劑中,,則以格,、欽、擔和飾社合金類較常用,,它們又稱非蒸散型消氣劑,。由于欽具有優(yōu)越的高溫吸氣性能和蒸散吸氣特性,目前已發(fā)展成為欽泵,,應用于無油類真空泵,。
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