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真空镀膜设备有哪些密封材料-广东振华真空镀膜设备

为维持真空镀膜设备的真空工作环境的压力,需采取各种补漏、密封装置等手段以降低设备的漏气率。真空设备的密封材料常见的有:橡胶类、金属类以及氟塑料等材质。

1、橡胶密封

在镀膜设备中,橡胶类材料是最为普遍的密封材料,原因自然是它有耐磨性较高、弹性高、机械强度适宜等特点,使其在常温下有可靠的密封作用,可反复安装与拆卸,加工简单,价格便宜的优势。

任何事物都是有利有弊,橡胶密封的缺点:无法承受较低温和较高温的环境,比之金属密封材料,渗透率和出气率较大,所以一般用在低真空、高真空系统中,用于超高、极高真空设备中要采取相应的措施。

常见橡胶类的密封材料有硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、天然橡胶等。

2、金属密封

因为橡胶密封圈不耐烘烤且在室温条件下放气量大,故对于一些要求大于200ºC的高温环境烘烤,或只允许使用低于10⁻¹⁰Pa的蒸气压材料的超高真空设备,就不采用橡胶材料密封,而采用金属材料密封圈做设备密封。

优点:

  • 金属密封的系统可于高温环境烘烤除气;
  • 远比橡胶类材料的放气量少。

缺点:

  • 法兰和密封圈材料的热膨胀系数差距大,若密封结构设计有问题或是加热不均匀,将引起局部变形导致设备漏气;
  • 法兰密封面及刀口的精度、粗糙度有较高要求,因为很小的刮痕都会破坏设备密封,尤其大规格法兰的加工较困难;
  • 重复利用性不好,许多金属密封圈只可一次性使用;
  • 材料弹性差,需要密封力足够大,才能确保真空密封状态的可靠性。

3、氟塑料密封

氟塑料是一种四氟乙烯的聚合物,该物质呈白色或灰白色的半透明状态,材料有较好的化学稳定性,抗酸碱腐蚀能力强,不燃且不溶、不浸润、不吸水等特点;膨胀聚四氟乙烯有无污染、无毒、抗老化,已在航天、食品、饮料、生物化工、石油化工和低温设备等行业,是一种新型的工业领域应用的密封材料。

优点:

  • 电绝缘性能好,可快速加工切削;
  • 氟塑料对钢的摩擦系数在0.02-0.1之间,可在真空设备密封使用;
  • 室温环境条件下较普通橡胶的出气率小,环境温度为25ºC时蒸气压约10⁻⁴Pa,350ºC的环境下为4X10⁻³Pa。
  • 可承受200ºC环境温度,可长时间在100ºC-120ºC温度范围内工作。

缺点:

氟塑料必须加润滑剂才能做轴密封填料,使氟塑料对金属的摩擦系数降低,如果不加润滑剂,则须保证其导热性良好,以免出现摩擦过热导致器件损坏。

综上,真空镀膜设备对于低真空和高真空环境,通常采用具有很好弹性的橡胶做密封材料,而超高真空环境则需要考虑烘烤高温、出气率等限制条件,所以通常其密封材料都选择金属材质。