真空技术中的清洁处理

真空技术中的清洁处理

(一)概述

真空技术中的清洁处理一般指的是真空装置的结构材料、填装材料和真空零(部)件的清洁处理。去除或减少污染物将有利于获得良好真空，增加连接强度和气密性，提高产品的寿命

和可靠性。

(二)污染物的几种类型

①油脂:加工、安装和操作时沾染的润滑剂、真空油脂等;

②水滴:操作时的手汗，吹玻璃时的唾液等;

③表面氧化物:易氧化材料长期基露或放置在潮湿大气中所形成的表面氧化物;

④酸、碱、盐类物质:清洗后的残余物质、手汗、自来水中的矿物质等;

⑤空气中的尘埃及其它有机物。

(三)污染的形成及其影响

真空装置由许多不同的零件组成，它们都是经过各种机械加工完成的，如车、铣、刨、磨、锉、焊接等。这样，零件表面不可避免地会沾上许多加工油脂、汗痕、抛光膏、焊剂、金属屑、油垢等污染物。这些污染物在真空中易挥发，影响真空设备的极限真空。此外，污染物在大气压下吸附了大量的气体，在真空环境中，这些气体也要被释放出来。构成了限制真空设备极限真空的因素。为此，零件组装前必须清除掉污染物。

真空装置使用过程中，零件还会受到污染。这种污染与使用条件及真空泵有关。如真空干燥系统，经常使用后会受到蒸发出来的物质的污染;真空镀膜机的内壁会被蒸镀材料污染;

离子束刻蚀设备的内壁会被工件溅射的溅散物污染;真空中的电子枪的灯丝，由于高温蒸发会使其附近表面形成金属膜;规管灯丝在高温下蒸发，使陶瓷绝缘子上形成薄膜，破坏绝缘强度，影响测量的准确性。真空系统中的机械泵油和扩散泵油更是污染源，设备长期工作后会使设备内部形成明显的油膜。这些污染同样会影响设备的性能，应注意随时清除。

超高真空系统中，清洁处理更为重要。良好的清洁处理工艺，可以使材料放气率降低几个数量级。如不锈钢长期暴露于大气后，不进行任何处理，抽气1h后的出气率为2.7x10-1Pa·L/(s·m2)，清除油污后抽气4h，可降到1.3x10-3Pa·L/(s·m2)。在250℃下烘烤15h，出气率进一步降到1.3x10-6Pa·L/(s·m2)。好的清洁处理工艺，可以提高设备的极限真空。