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真空系统材料烘烤除气小知识

信息来源:珂勒曦 时间:2018-07-11 13:57:00 浏览次数:-

螺杆风机厂家在介绍真空系统材料放气的时候,说过各式材料在平常溶解吸附的一些气体,在真空环境中会重新释放出来。因此在一些真空系统尤其是超高真空系统中,需要预先进行烘烤除气。这里螺杆风机厂家就和大家一起分享下烘烤除气的一些知识。

超高真空系统应用烘烤除气必不可少

各种气态物质与器壁等固体表面作用时,首先发生物理吸附,随后还可能发生化学吸附。物理吸附中,分子通过范德华力与器壁吸附,结合力较弱,因此可以在较低的烘烤温度下使被吸附的分子迅速获得解吸,一般100~200℃就能使物理吸附的分子解吸。而化学吸附是通过化学键与器壁等结合,结合力较强,就需要更高的烘烤温度使气体分子获得解吸,例如化学吸附的水蒸气需要300℃以上的烘烤温度才能释放出来,所需时间也会更长。

同时材料的不同,烘烤温度也会不同。虽然温度越高,出气越快,但是要考虑材料是否能承受高温,烘烤温度选择要适宜。如金属,不锈钢的烘烤温度需要1000℃,镍需要600~650℃,铜500℃,铝400℃,而黄铜就仅需要150℃。再比如玻璃,通常玻璃在真空下加热到150℃,吸附的气体大部分可以释放出来,钠钙玻璃在140℃时出气量最大,铅玻璃约为175℃,硼硅玻璃约就需要300℃。

真空系统材料的烘烤除气过程中,不同的材料放出的气体也会有所差异。如不锈钢烘烤第1小时放出的成分主要是水蒸气,占90%以上,其次是氮气、一氧化碳与甲烷;烘烤1小时后,氢是主要成分,占95%以上。20号钢烘烤第1小时出气最多也是水蒸气,占90%以上,但1小时后放气的构成二氧化碳占60%~70%,氢气占25%~30%。

各种材料在真空中预先加热除气,冷却后即使再接触大气也会使其吸附的气体量较初始时减少很多,因此对于一些不易抽气的超高真空系统是非常有利的。当然除了烘烤除气,通过清洗、表面处理等也能改善真空系统材料的出气情况,另外还有电子轰击除气等方式。

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