Майсел Л. - Справочник - Технология тонких плёнок (1051257), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Для этих же целей можно использовать пластическую деформацию припоя. Как сооб. щалось, это имеет место в широко используемых спзях козара с алундом, соединенных посредством эвтектики Ай — Си )273). Б, Разборные вакуумные соединения Разбориые соединения используются в вакуумных системах в тех случаях, когда необходимо обеспечить доступ внутрь вакуумной намеры нлн заменить детали. В разборных соединениях применяются различные органические материалы„а также металлы. Для органики характерно высокое давление паров, проницаемость и высокие скорости газовыделения, см.
равд. ЗВ,З) н ЗД, 3). Следовательно, их использование ограничивается непрогреваемымн вакуумными системами, предназначенными для работы при давлениях не ниже !О-з мм рт. ст, Соединения с прокладками из орга. инки должны быть сконструированы так, чтобы площадь экспонируемой в вакууме поверхности прокладок была возможно меньшей. Для высоко. и сверхвысоковакуумных систем, за редким исключением, используются уплотнения только с металлическими прокладками. 1) Воски, смолы и замазки. Иногда для соединения небольших металлических, стеклянных или керамических деталей используются носки, имеющие относительно низкие температуры плавления н заметно не раз. лагающиеся при этих температурах. Одной из возможных причин, вынуждающих обращаться к этому способу, является опасность разрушения тон. костенных деталей прн использовании более высоких температур, требуемых для получения постоянного соединения.
Однако такие применения ограничиваются лишь теми участками системы, температура которых не поднимается значительно выше комнатной. Чаще, чем носки, для этих це. лей используются эпоксидные смолы, поскольку некоторые из них полимеризуются при комнатной температуре. После полимернзации они пригодны для работы в широком температурном интервале от температуры жидкого гелия и до 250' С )274).
Они имеют сравнительно низкое давление паров, а их скорости газовыделения при постоянном использовании постепенно уменьшаются. Предел прочности на разрыв соединений на основе зпоксидных смол лежит в интервале ! — 5 кг!ммз и возрастает, если полимеризация смолы производится при !50 — 200ь С. Выше н ниже комнатной температуры прочность эпоксиднык смол уменьшается до значений, зависящих от типа смолы и цикла полимеризацин. Разборка эпоксидного соедннения— довобьно трудное дело, для этого необходим прогрев по крайней мере до 150'Силн продолжительная обработка в растворителях, таких как трихлор.
этилен. Небольшие поры или отверстия в корпусах вакуумных камер могут быть заделаны с помощью клеев и лаков, используемых в виде жидкостей или аэрозолей. Однако это следует рассматривать квк врйменную н в какой-то мере рискованную меру. Зги замазки растворяются в тех же ор. ганических растворителях, которые обычно используются для промывки вакуумных даталей, поэтому течь может обнаружиться внезапно. Более того, вероятность нх последующей заделки зна!Гительио уменьшается из-за йеполного удаления остатков замазки.
Таким образом, использование за- 4. Текника монтажа вакуумных систем мазок для заделки мелких отверстий (или затирания нми снаружи больших поверхностей системы) рекомендовать не следует. Кроме того, замазки иногда применяются для уплотнения резьбовых соединений, используемых для авода трубок охлаждения или для подсоединении к вакуумной камере вакуумных манометрнческих ламп.
Обычно же для получения вакуумно-плотного соединения вокруг винта диаметром 3 мм наматывается один слой тефлоновой ленты толщиной О,! мм. Для винтов больших диаметров необходимо несколько слоев ленты. Дополнительная информация о методах выполнения уплотняющих соединений и свойствах носков, смол и замазок может быть найдена в работе [248). 2) Соединения с прокладками из зластомеров. Такие соединения получаются эа счет деформации упругого материала прокладки между двумя жесткими поверхностями (фланцами).
Зтот материал должен быть идеально баагф рос. ЕЗ. Соодооеона с оромдадмоаг а — монореосоооноо; б — сдвигоооо. пластичным, чтобы заполнять все неровности поверхности фланца, и в то же время достаточно эластичныы, чтобы выдерживать давления, требуемые для надежного уплотнения. Материалов, которые удовлетворяли бы одновременно в нужной степени обоим этим требованиям, не существует. Позтому при конструировании соединений с уплотнителями ориентируются прежде всего на выполнение какого. либо одного нз зтнх требований.
Два основных варианта соединений с прокладкой схематически показаны на рис. 65. Соединение типа а получается за счет сжатия прокладки, тогда как ао втором варианте уплотнение получается за счет пластической деформации. В соединениях типа а в качестве прокладочного материала используются зластомеры. В соединениях типа б, в которых используют сдвиговые деформации, применяются некоторые металлы, обладающие достаточной пластичностью.
В первом случае усилие направлено перпендикулярно уплотняемым поверхностям, а во втором — параллельно им. Обычно в компрессиоиных соединениях применяются большие усилив и достигается большая степень деформации, чем зто имеет место в сдвиговых соединениях. Материалы, пригодные для использования в качестве прокладок, перечислены в табл. !7. Скорости газовыделения н проникновения газов уже приводилось ранее з табл.
8 и 1О. Область рабочих температур зластомеров ограничена снизу хрупкостью и потерей зластичности. Верхний предел обусловлен ростом скоростей выделения и проникновения газа с температурой (см. равд. 3 В и 3 Д.) Зтн пределы не авляются строго определеннымн, их значения зависят от длительности экспозиции и специфических вакуумных требований. Другим важным критерием пригодности зластомера является его способность восстанавливать свою первоначальную форму после деформации. Степень сжатия, требующаяся для вакуумно-плотного соединения, зависит прежде всего от твердости зластомера. Зто свойство Гл. 2. Техники иысошмо эакуума Сзойстаа прокладок нз эластомерои [248[ Способ. НОСТЬ К воссгавов.
лсквв после де. формации Область рвбочвх гемпсрвтур, предел Мвгервьл, !иввввнве) вврхивя цвмвва фврмеввое химическое Натуральный каучу к НИг!1е. ВппаУ, Ну. саг, РегЬппап Неопрен 5Шсопе, 5!! авйс — 30— — — 65 — 25— — — 50 — 50 — 120 60 — 75 85 — 150 Средняя Хорошая Изопрен Акрилонитрил/бу. тадиен Хлоропрен Полисилоксан Плохая Очень хорошая Хорошая 120 300 Виток А и Б 150 — 2 60 Фтористый зннилидеи/гексафторпропнлен Политетрафчорэтилеп Полптрифторхло этилен Тефлон, Р!иоп 280 †4 Плохая Ке) — Р, Нов!а!)оп восстановить свои первоначальные размеры. На практике восстановление макогда не бывает полным.
При испытаниях качество эластомера определяется при нескольио ббльшнх степенях сжатия, чем те, что используются э реальных условиях. Тестовая деформация а 20% типична для матерналои с твердостью от 85 до 95 по Шору, тогда как более мягкие эластомеры (от 30 до 45 единиц) подвергаются при испытаниях сжатию до 40%. При этих услоийях для большинстиа эластомероз результирующее изменение высоты прокладки не превышает 10%. Исключениями являются неопрен и фгористые углеводороды, которые деформируются значительно сильнее (см. табл. 17). Силикояозые каучуки имеют наименьшую остаточную деформацию, но нх применение сдерживается высокой газопроницаемостью, см.
5 Д, 3). Таким образом, наиболее часто з качестае материалов для пройладок используется антон, иятрил и Вппа Р). Следует иметь и виду, что Вйн температурах значительно выше 75О и ниже 20'С их механические сзой$за уйудй!Й)тси. оскольку предел упругой деформации типичных эластомероз не окинь зыбок, Возможность получении накуумно-плотного соедкнення заэисят фт ше))ойоаатостн понерхностн флаицен.
Позерхность деталей после последней станочной обработки характеризуется среднеквадратичной высфгбй неровностей ат 0,75 до 1 мкм, что вполне достаточно для обеспечения нвшяетса специфическим ие только для каждого данного типа материала, поменяется также и от образца к образцу и пределах каждого класса. Типичные значения твердости по Шору для эластомероз лежат з пределах от 30 до 100 единиц [248[. Как правило, более твердые материалы образуют накуумно-плотные соединения при меньшей степени сжатия, Например, прокладки с твердостью по Шору, равной 50 единиц, должны быть сжаты пб крайней мере на !5о4, а степень 10% сжатия считается минимальной при любых условиях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
