Вакуумные материалы

Определение "Вакуумные материалы" в Большой Советской Энциклопедии

Вакуумные материалы, материалы, применяемые в вакуумных аппаратах и приборах. Основные требования, предъявляемые к Вакуумные материалы, — низкое давление пара при рабочих температурах и возможность лёгкого обезгаживания. Вакуумные материалы для оболочек вакуумных приборов, кроме того, должны быть мало газопроницаемы. Давление пара, газоотделение и газопроницаемость Вакуумные материалы — основные свойства, определяющие верхний предел достижимого вакуума и возможность его сохранения в течение продолжительного времени. Другие требования к Вакуумные материалы 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.

Вакуумные материалы можно подразделить на следующие основные группы: конструкционные материалы, геттеры (газопоглотители), вакуумные масла и материалы, применяемые как рабочие жидкости насосов и вакуумметров (например, ртуть), замазки, смазки, лаки и цементы. Некоторые свойства важнейших конструкционных Вакуумные материалы приведены в табл. 1—3.

Табл. 1. — Неорганические конструкционные материалы

Материалы	Температура при давлении паров 1,3мн/м» (10-5 мм рт. ст.), °С	Температурный коэфф. линейного расширения в интервале от 0 до 100°С (a•107),°С-1	Температура плавления, °С
Металлы Алюминий	841	238	658
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 Латунь Л-68	—	184	938
Монель	—	137	1250
Нихром	—	125	1400
Фернико (ковар)	—	45—55 (20—300°C)	1450
Сталь нержавеющая 1Х18Н9 (ЭЯ-1)	—	160	1400
1Х18Н9Т (ЭЯ-1Т)	—	160	1450
Различные материалы Электрографит	2129	8—18 (продоль	3800—3900
Слюда (мусковит)	—	ный) 30	1300
Кварц плавленый	—	5	1700
Стекло	—	30—120	—
Керамика Глинозёмистая Магнезиальная	— —	46—70 (20—100°C) 70—80 (20—100°C)	2000 1600

 

Табл. 2.—Органические конструкционные материалы

Материал	Скорость газоотделения при t 20°С		Коэффициент газопроницаемости при t 20°С
			м3•м сек•м2 •н/м		cм3 • см 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 каучука СКТВ-1	(1—3)•10-5	(1—2)•10-5 (250°С)	—	2,0•10-15 (25°С)	—	2.0•10-6 (25°C)
Фторопласт-4	(4—7)•10-7	(3—5)•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, отверждённая по-лиэтиленполиамином	(3—7)•10-4	(2—5)•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 t 20°С		tпл,°С	Макс. рабочая темп-ра, °С	Назначение
	н/м2	мм рт. ст.
Смазки Высоковакуумная	10-4	10-6		—40 до +200°	Уплотнение кранов и 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 Пицеин	10-5	10-7		40	Уплотнение стеклянных и 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.