В целом о вакууме и вакуумных системах

Свойства вакуума
Особенности вакуумных систем

Вакуумные материалы и уплотнители

Вакуумные материалы
Уплотнители и и смазки

На заметку

Синтетические вакуумные материалы
Синтетические вакуумные материалы - Другие материалы
Вакуумные материалы и уплотнители - Вакуумные материалы
Оглавление
Синтетические вакуумные материалы
ПТФЭ
Полиимид
Другие материалы
Все страницы

 

Другими материалами, широко используемыми для устранения небольших течей в высоковакуумных установках, являются аральдит, силиконовые смолы и анаэробные полимеры (полимеризующиеся материалы). Анаэробные полимеры представляют собой растворы диметакрилового эфира, которые полимеризуются в отсутствие кислорода, т. е. в условиях вакуума [38]. «Колрец» — торговая марка перфторатного эластомера, который обладает термостойкостью до 300 °С и используется в качестве материала кольцевых уплотняющих прокладок. В ряде работ установлено, что  скорость газовыделения для этого материала после нагрева примерно такая же, как и для полиимида. Витон-ЕбОС представляет собой модификацию фторэластомеров типа витона с вакуумными свойствами, примерно соответствующими колрецу, хотя скорость газовыделения у него при повышенных температурах все же высока.

В табл. 2.8 приведены постоянные газопроницаемости для некоторых синтетических материалов, используемых в вакуумной технике, по отношению к водороду, гелию, кислороду и азоту [39—41]. Эти данные согласуются с результатами, полученными другими авторами, хотя можно было бы ожидать небольших отклонений для материалов, выпускаемых разными фирмами.

 

Таблица Газопроницаемость К (10-12 м2*с-1 при 23°С) синтетических материалов при комнатной температуре

 


 

Поскольку газ диффундирует сквозь поры в микроструктуре материала, скорость его проникновения пропорциональна перепаду давления, поэтому величины скоростей проникновения табл. 2.8 могут непосредственно сравниваться с соответствующими величинами для стекла или кварца.

Проникновение гелия сквозь синтетические материалы, по крайней мере, на порядок выше, чем для плавленого кварца, примерно такие же скорости проникновения характерны для водорода. Действительно, для синтетических материалов не существует заметного влияния диаметра молекулы проникающего газа, обнаруженного для стекла, поэтому проникновение азота из воздуха так же существенно, как и гелия. Высокий уровень газопроницаемости для ПТФЭ обусловлен трудностью производства этого материала с более высокой плотностью (меньшей пористостью). Что касается колреца и витона-Е20С, то данные по газопроницаемости этих материалов в литературе отсутствуют, и только для полиимида есть указания в работе [20] на данные работы

Пластмассы используются в условиях высокого и сверхвысокого вакуума главным образом в виде различных уплотняющих прокладок в разъемных соединениях или клапанах. При таком использовании в контакте с вакуумом находится минимальная поверхность пластика, поэтому диффузия газов сквозь него затруднена. Весьма полезна обзорная работа [42], в которой дается сравнительный анализ применимости различных эластомеров для уплотнений.

В заключение следует упомянуть о слюде, широко используемой в электровакуумных приборах. Слюда является природным минералом, она встречается в виде прозрачных пластин и представляет собой К-А-силикат либо двойной K-Mg-Al-силикат. Ее можно также получать искусственным путем в промышленных масштабах. Одним из наиболее примечательных свойств слюды являются ее изоляционные свойства. Удельное сопротивление слюды составляет 10—1015 Ом*м при высоких значениях диэлектрической проницаемости.

Специфической особенностью слюды является ее способность легко расщепляться на пластинки толщиной менее 10 мкм, из которых можно получать относительно сложные по форме детали методом штамповки. Поэтому слюда особенно удобна для изготовления изоляторов радиоламп. Штампованные внутриламповые изоляторы используются для центрирования системы электродов.

К сожалению, слоистая структура слюды способствует адсорбции газа, который весьма трудно удаляется. Нагревание до слишком высокой температуры приводит к удалению кристаллизационной воды, слюда кальцинируется, становится хрупкой, расслаивается и теряет механическую прочность. Единственным приемлемым методом обезгаживания слюды является ее длительное нагревание до сравнительно невысоких температур (200—3000C).

В этом отношении синтетическая слюда обладает преимуществом по сравнению с природной. В целом же слюда не удовлетворяет высоким требованиям, предъявляемым к материалам, используемым в условиях сверхвысокого вакуума.

Проницаемость газа в направлении, перпендикулярном плоскости слойности, довольно низкая; так, при 4000C проницаемость слюды для гелия меньше 10-7 м2-с-1, т. е. меньше, чем для лучших стекол. Это свойство слюды, наряду с относительно высокой ее прочностью в том же направлении, позволяет применять слюду в качестве материала оптических окошек. Толщина таких окошек может быть достаточно малой, поэтому они пропускают большую часть падающего излучения.

Коэффициент термического расширения слюды вдоль плоскости слойности составляет (80-130)*10-7 К-1, а перпендикулярно ей— (160-250)*10-7 К-1 Поэтому слюда хорошо соответствует легкоплавким стеклам и сплавам, таким, как никель — железо или хром — железо.

 


 


 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

   

 

Сейчас на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 84 гостей на сайте

Нов боков адс адаптивный

=
Рейтинг@Mail.ru