真空系統(tǒng)中所用的陶瓷種類(lèi)主要有3大類(lèi):硅酸鹽陶瓷、氧化物陶瓷以及可加工陶瓷。
s*先是硅酸鹽陶瓷。硅酸鹽陶瓷是一種傳統(tǒng)且z*常見(jiàn)的陶瓷,它在真空系統(tǒng)中常用的又有硬瓷、鎂鋁硅酸鹽陶瓷、鋯石陶瓷等種類(lèi)。其中硬瓷密度高、抗熱沖擊能力好、熔體易加工,能制成較大的結(jié)構(gòu)件。而鎂鋁硅酸鹽陶瓷則常用于真空系統(tǒng)內(nèi)部的絕緣零件,氣密性好,能與鈦、鎳合金匹配封接,工作溫度可達(dá)900℃。鋯石陶瓷具有良好的抗熱震性、耐酸性、化學(xué)穩(wěn)定性,但耐堿性不佳,等等。
硅酸鹽陶瓷由于體內(nèi)存在玻璃相,會(huì)解吸包括水汽、二氧化碳、一氧化碳在內(nèi)的一些氣體,因此一般在裝入真空系統(tǒng)前需要進(jìn)行烘烤除氣,烘烤溫度一般為800℃~1000℃。
其次是氧化物陶瓷。氧化物陶瓷一般用于需要耐高溫的場(chǎng)合,由化學(xué)方法生產(chǎn)的高純度材料合成制取,性質(zhì)上與硅酸鹽陶瓷不同。如氧化鋁陶瓷,具有很高的電阻率、良好的熱導(dǎo)率、高溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,蒸氣壓低,在1950℃下仍具有真空氣密性,并且除了氟以外也不會(huì)被其他氣體還原與腐蝕。
氧化物陶瓷在真空系統(tǒng)中主要用于絕緣、支撐、隔離及陶瓷-金屬密封中,因?yàn)槠溆捕雀撸嫌捕?.0),因此在應(yīng)用中只能研磨或用金剛石刀具進(jìn)行加工。
z*后是可加工陶瓷。可加工陶瓷是在室溫下,可用傳統(tǒng)機(jī)加工方法能進(jìn)行加工并保持一定尺寸公差的陶瓷材料。按材料成分它有云母玻璃陶瓷、非氧化物可加工陶瓷和氧化物可加工陶瓷,這里螺桿真空泵廠家不再展開(kāi),就只簡(jiǎn)單列述下用于真空系統(tǒng)較多的3種可加工陶瓷:
1、麥考(Macor),一種可機(jī)械加工的玻璃-陶瓷。它可用一般的金屬刀具加工出嚴(yán)密的公差,且無(wú)需烘烤,具有良好的抗熱沖擊能力、滲透率低不放氣,易與玻璃、金屬封接,常用于制作真空系統(tǒng)中形狀復(fù)雜、精確的固定機(jī)件。
2、拉瓦(Lavas)。拉瓦在未經(jīng)培燒的軟狀態(tài)下可像黃銅那樣用常規(guī)方法進(jìn)行加工,但一旦經(jīng)過(guò)高溫焙燒去除水分,硬度就會(huì)很高。不同的拉瓦類(lèi)型,焙燒過(guò)程中的結(jié)晶體會(huì)發(fā)生變化,體積可能縮小或增大,因此為獲得嚴(yán)密的公差,焙燒后的拉瓦零件需要精磨。
3、氮化硼(BN)。氮化硼是一種可切削加工的陶瓷,介電常數(shù)小、導(dǎo)熱系數(shù)大,常用于各種能導(dǎo)熱的電絕緣元件,經(jīng)過(guò)精加工后可獲得準(zhǔn)確的公差和較高的表面光潔度。氮化硼也具備極高的抗腐蝕能力,高溫下力學(xué)和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。但是它易受水的影響,吸收水分后電阻率會(huì)降低,因此存放需保持干燥。