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真空装置所用材料

真空装置所用的材料,基本上可分为结构材料和密封材料,前者是指构成真空装置各部分的材料,后者是用来作为真空装置零部件连接处和可能漏气处的密封材料。

1.结构材料

结构材料的基本要求是:必须有足够低的饱和蒸汽压,能保证很容易除去所吸收的气体,并且要求材料内部结构紧密,无裂缝无气孔。此外,还应考虑导电性能和绝缘性能,抗腐蚀性能,耐高沮性能,以及加工是否容易,是否经济等等因素。在真空装置中常用的结构材料包括金属和非金属两大类。

常用的金属材料有:各种标号的钢、黄铜、锡、铝、镍、铬、钨、钥、银等等。它们的面向真空的表面,应经过良好的表面光洁加工(因它影响零件表面的清洁处理.零件表面沾污及锈蚀等,其脏物之蒸汽压很大,会影响系统之真空度降低),并且,最好进行表面处理,如镀格、镀镍等。

对于具有徽孔结构的材料(如生铁、青铜、铸铝等),以及材料上有裂缝和气孔等缺陷,都不能用于真空装置中。

对于用于高沮条件下工作的真空构件,还应该注意其饱和蒸汽压,最好是选用饱和蒸汽压低的材料,这对获得高真空和超高真空来说是很重要的。

常用非金属材料有各种标号的玻璃和有机玻璃,石英、陶瓷及有机塑料等。它们在常温下都是很好的绝缘体。玻瑞及石英还是很好的透明材料,去气检漏清洗都很容易,在金属真空系统中也经常使用。
2.密封材料

真空密封材料,根据使用情况不同,分为连接密封材料(主要密封材料)和填漏密封材料(辅助密封材料)。前者如真空橡皮、软金属(银、银、金、铅、铝)垫的密封,它们是在连接中,在一定压力下变形,紧密贴合两连接面而造成密封的。后者如真空油膏、真空封蜡等,它们有较好的流动性和可塑性,一般用于消除小的漏泄和在接头处造成真空密封涂层,隔绝大气。

选择这类材料最主要的考虑是其饱和蒸汽压和温度稳定性等因素。
 目前在真空密封中应用最多的主要密封材料是真空橡皮,其特点是弹性好,含硫少,

密封可靠,可以拆卸。真空橡皮分管和板两种结构形式,前者作成厚壁连接管(真空橡皮

管)主要用来连接真空系统,后者主要用作真空系统中连接部分的密封衬垫和隔膜。

应该指出,由于橡皮本身的饱和蒸汽压及放气性,真空橡皮管只能用于前置真空的连接管,而真空橡皮垫,一般也只能用于10-5~10-6.毫米水银柱以下,并且它们的使用温度都应限制在-20-90℃之间。
当真空密封处工作温度较高时,或在超高真空部分时,一般都用金属垫密封,而不用橡皮密封。

对于超高真空的活门,如在10-7~10-8毫米水银柱以上的真空度时,除了有的用刃口配较软金属来密封外,也有借助于低熔点的液态合金来密封的,我国已成功地使用了铟或镓铟锡液态合金来进行密封。


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