Вакуумные материалы

Определение «Вакуумные материалы» по БСЭ:
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 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	°C
	(10−5 мм рт. ст.),°C	100°C ( α·107),°C−1
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	-	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°C
	20°C
--	мі·м	cмі · см -|
Материал			сек ·м2 ·н/м	сек·см2 кгс/см2
	н·м/(мІ·сек)	л·мм рт. ст. ·10−
		і сек смІ --|
			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	°C)	-	°C)	-	(25°C)
Фторопласт-4		(3-5)·10−7
	(4-7)·10−7	(150-250°C)	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°C)	1,0 ·10−17	-	1,0·10−8	-

Табл. 3. - Вакуумные смазки, замазки, лаки и цементы

Материал	Давление паров при t 20°C		tпл,°C	Макс. рабочая темп-ра,°C	Назначение
	н/мІ	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°C	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.

Вакуумные измерения    Вакуумные материалы    Вакуумный манометр