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真空系統(tǒng)中應(yīng)用多的密封材料是橡膠類的材料。但橡膠密封大多不耐烘烤而且在室溫下放氣量較大。因此在一些需要高溫烘烤或者不能有大放氣量的超高真空系統(tǒng)下,就不宜使用橡膠密封,而需要使用金屬密封。
首先說優(yōu)點(diǎn):金屬密封的突出優(yōu)點(diǎn)就是它的放氣量要遠(yuǎn)比橡膠材料小,可以減少對真空度的影響;其次金屬密封的真空系統(tǒng)可以在高溫下烘烤除氣,滿足超高真空系統(tǒng)的要求,除了氟橡膠和硅橡膠,大部分的橡膠密封材料很難在200℃以上的高溫持續(xù)工作并保持良好穩(wěn)定性;此外金屬密封對腐蝕環(huán)境等有著更好的抵抗性以及抗沖刷能力。
雖然金屬密封有著這些優(yōu)點(diǎn),但問題與缺點(diǎn)同樣不少:,金屬密封的彈性大多比較差,需要有很大的密封力才能保證可靠的真空密封;第二,金屬密封的重復(fù)使用性很差,有些金屬密封只能使用一次;第三,法蘭密封面和刀口的粗糙度、配合精度要求很高,細(xì)小的傷痕都會破壞密封,大尺寸的法蘭加工更加困難;第四,密封圈和法蘭材料的線膨脹系數(shù)相差很大,加熱不均勻或密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不正確,就會引起局部變形造成漏氣,等等。
因此,常規(guī)真空系統(tǒng)中的密封材料使用需要因地制宜,在需要高溫烘烤及超高真空系統(tǒng)等特殊需求條件下,金屬密封才會表現(xiàn)出優(yōu)勢。