- Вакуумные материалы
-
материалы, применяемые в вакуумных аппаратах и приборах. Основные требования, предъявляемые к В. м., — низкое давление пара при рабочих температурах и возможность лёгкого обезгаживания. В. м. для оболочек вакуумных приборов, кроме того, должны быть мало газопроницаемы. Давление пара, газоотделение и газопроницаемость В. м. — основные свойства, определяющие верхний предел достижимого вакуума и возможность его сохранения в течение продолжительного времени. Другие требования к В. м. определяются областью их применения (см. Вакуумная техника). Например, материалы для вакуумных ламп должны обладать достаточной прочностью при высоких температурах и быть хорошими изоляторами или, наоборот, проводниками.В. м. можно подразделить на следующие основные группы: конструкционные материалы, Геттеры (газопоглотители), вакуумные масла (См. Вакуумное масло) и материалы, применяемые как рабочие жидкости насосов и вакуумметров (например, ртуть), замазки, смазки, лаки и цементы. Некоторые свойства важнейших конструкционных В. м. приведены в табл. 1—3.Табл. 1. — Неорганические конструкционные материалы--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | Температура при | Температурный коэфф. | Температура || Материалы | давлении паров 1,3 | линейного расширения | плавления, || | мн/м» | в интервале от 0 до | °С || | (10-5 мм рт. ст.), °С | 100°С (α•107),°С-1 | ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Металлы | 841 | 238 | 658 || Алюминий | | | ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Вольфрам | 2564 | 44 | 3410 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Железо | 1083 | 119 | 1535 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Медь | 934 | 165 | 1083 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Молибден | 1955 | 55 | 2625 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Никель | 856 | 133 | 1452 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Палладий | 1157 | 116 | 1554 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Платина | 1585 | 90 | 1773,5 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Серебро | 751 | 189 | 960,5 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Тантал | 2402 | 65 | 2996 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Титан (иодидный) | 1336 | 81(20—200°C) | 1725 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Цирконий (иодидный) | 1836 | 54(20—200°C) | 1845 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Сплавы | — | 184 | 938 || Латунь Л-68 | | | ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Монель | — | 137 | 1250 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Нихром | — | 125 | 1400 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Фернико (ковар) | — | 45—55 (20—300°C) | 1450 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Сталь нержавеющая | — | 160 | 1400 || 1Х18Н9 (ЭЯ-1) | | | ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 1Х18Н9Т (ЭЯ-1Т) | — | 160 | 1450 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Различные материалы | 2129 | 8—18 (продоль | 3800—3900 || Электрографит | | | ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Слюда (мусковит) | — | ный) 30 | 1300 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Кварц плавленый | — | 5 | 1700 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Стекло | — | 30—120 | — ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Керамика | — | 46—70 (20—100°C) | 2000 || Глинозёмистая | — | 70—80 (20—100°C) | 1600 || Магнезиальная | | | |--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Табл. 2.—Органические конструкционные материалы----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | Скорость газоотделения при t | Коэффициент газопроницаемости при t 20°С | || | 20°С |---------------------------------------------------------------------------------------|| |---------------------------------------------------- | м3•м | cм3 • см |------|| Материал | | | сек•м2 •н/м | сек•см2 кгс/см2 | || | н•м/(м2•сек) | л•мм рт. ст. •10- | | | || | | 3 сек см2 |---------------------------------------------------------------------------------------|| | | | гелий | азот | гелий | азот | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Резина на основе | | | | | | | || натурального каучука НК | (5—8)•10-6 | (4—6)•10-6 | 1,3•10-16 | 2,3•10-17 | 1,3•10-7 | 2,3•10-8 | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Резина на основе | | | | | | | || синтетического нитрильного | | | | | | | || каучука СКН-26 | (3—4)•10-5 | (2—3)•10-5 | 5,2•10-17 | 2,5•10-18 | 5,2•10-8 | 2,5•10-9 | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Резина на основе | | | | | | | || синтетического нитрильного | | | | | | | || каучука СКН—40 | (3—4)•10-5 | (2—3)•10-5 | 3,6•10-12 | 3,9•10-18 | 3,6•10-8 | 3,9•10-9 | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Резина на основе | | | | | | | || поливинилсилоксанового | | (1—2)•10-5 (250 | | 2,0•10-15 (25 | | 2.0•10-6 | || каучука СКТВ-1 | (1—3)•10-5 | °С) | — | °С) | — | (25°C) | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Фторопласт-4 | | (3—5)•10-7 | | | | | || | (4—7)•10-7 | (150—250°С) | 2,3•10-16 | 8,4•10-18 | 2,3•10-7 | 8,4•10-9 | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Полиэтилен | (7—13)•10-7 | (5—10)•10-7 | 2,5•10-17 | 2,5•10-18 | 2,5•10-8 | 2,5•10-9 | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Полиэтилентерефталат | (3—7)•10-8 | (2—5)•10-8 | 7,2•10-18 | 2,7•10-20 | 7,2•10-9 | 2,7•10-11 | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Эпоксидная смола ЭД-5, | | (2—5)•10-4 | | | | | || отверждённая по- | | | | | | | || лиэтиленполиамином | (3—7)•10-4 | (60°С) | 1,0•10-17 | — | 1,0•10-8 | — | |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Табл. 3.—Вакуумны е смазки, замазки, лаки и цементы----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| Материал | Давление паров при | | Макс. | || | t 20°С | tпл,°С | рабочая | Назначение ||--------------------------------------------------------------------------------------------| | темп-ра, °С | || | н/м2 | мм рт. ст. | | | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Смазки | 10-4 | 10-6 | | —40 до | Уплотнение кранов и || Высоковакуумная | | | | +200° | пришлифованных || | | | | | соединений ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Лубрисил | 10-3 | 10-5 | 40 | | То же ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Рамзая | 10-2 | 10-4 | | 30 | » ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Апиезон | 10-1 | 10-3 при 200°С | 43 | 30 | » ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| » | 10-8 | 10-10 | 47 | — | Пришлифовка соединений с || | | | | | тугой посадкой ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Замазки | 10-5 | 10-7 | | 40 | Уплотнение стеклянных и || Пицеин | | | | | металлич. шлифов ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Денисона | 10-3 | 10-5 | | 60 | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Смесь пчелиного воска | | | | | || с каучуком | 10-1—10-2 | 10-3—10-4 | 60 | — | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Апиезон | 10-1 | 10-3 | 45; 85 | — | Уплотнение постоянных || | | | | | соединений ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Менделеева | — | — | — | 50 | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Цемент Хотинского | 10-1 | 10-3 | | 40 | Для цоколёвки ламп || | | | | | ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Глипталевый лак | 3—10-2 | 2.10-4 | | 200 | Заделка царапин, покрытие || | | | | | поверхностей |----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Металлы идут на изготовление корпусов, насосов, вентилей, оболочек, электродов, газопоглотителей. Стекло — основной материал для колб, трубок, ламп и т.п. Из синтетических материалов (полиэтилен, политерафторэтилен, полиамид и др.) и резины изготовляют трубки, прокладки и т.п. Вакуумные смазки и замазки служат для уплотнения разъёмных и постоянных соединений. Лаки применяют для заделки царапин, покрытия поверхностей, цементы — для цоколёвки ламп.Лит.: Балицкий А. В., Технология изготовления вакуумной аппаратуры, 2 изд., М. — Л., 1966; Лебединский М. А., Электровакуумные материалы, 2 изд., М. — Л., 1966.Е. Н. Мартинсон, Е. Г. Плещенко.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
