什么是真空泵技术中(zhong)的(de)清(qing)洁处理?

(一)概述

    真(zhen)空(kong)技术(shu)中的(de)(de)清(qing)洁处(chu)理(li)一般指的(de)(de)是(shi)真(zhen)空(kong)装置(zhi)的(de)(de)结构材料、填装材料和真(zhen)空(kong)零(部)件(jian)的(de)(de)清(qing)洁处(chu)理(li)。去除(chu)或减少污染物将(jiang)有利(li)于获得(de)良好真(zhen)空(kong)，增加连接强(qiang)度(du)和气密性，提高产(chan)品(pin)的(de)(de)寿(shou)命和可靠(kao)性。

(二)污染(ran)物的几(ji)种类型

①油脂:加工(gong)、安装和(he)操作(zuo)时沾(zhan)染(ran)的(de)润(run)滑剂、真空油脂等;

②水滴:操作时的手汗，吹(chui)玻璃时的唾液等;

③表(biao)面氧化物:易氧化材料长期基露或放(fang)置(zhi)在潮湿大气中所形成的表(biao)面氧化物;

④酸、碱、盐类(lei)物质:清洗后的(de)残余(yu)物质、手汗、自来水中的(de)矿物质等;

⑤空气中的尘埃及(ji)其它有机物(wu)。

(三(san))污染的形成(cheng)及其影响(xiang)

    真空装(zhuang)(zhuang)置由(you)许(xu)多不(bu)(bu)同的(de)零(ling)件(jian)组成，它(ta)们都是经过各种机械加工完成的(de)，如车、铣、刨、磨(mo)、锉、焊接等(deng)。这(zhei)(zhei)样，零(ling)件(jian)表面不(bu)(bu)可避免地会沾上许(xu)多加工油脂、汗痕、抛(pao)光膏(gao)、焊剂、金属屑、油垢(gou)等(deng)污染物。这(zhei)(zhei)些污染物在真空中(zhong)易(yi)挥发，影响(xiang)真空设备(bei)的(de)极限真空。此(ci)(ci)外，污染物在大气压下(xia)吸附了大量的(de)气体，在真空环境中(zhong)，这(zhei)(zhei)些气体也(ye)要(yao)被释(shi)放出来。构成了限制真空设备(bei)极限真空的(de)因(yin)素。为此(ci)(ci)，零(ling)件(jian)组装(zhuang)(zhuang)前必须(xu)清除(chu)掉污染物。

    真(zhen)(zhen)空装(zhuang)置使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)过程中，零件还会受到(dao)污染(ran)(ran)。这(zhei)种污染(ran)(ran)与使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)条(tiao)件及(ji)真(zhen)(zhen)空泵(beng)有(you)关(guan)。如真(zhen)(zhen)空干燥系统(tong)，经常(chang)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)后会受到(dao)蒸发(fa)出来的物质的污染(ran)(ran);真(zhen)(zhen)空镀膜机的内壁(bi)会被(bei)蒸镀材(cai)料污染(ran)(ran);

    离子(zi)束(shu)刻蚀(shi)设备(bei)的(de)内(nei)壁会(hui)被工件溅射的(de)溅散(san)物污(wu)染;真空中的(de)电子(zi)枪的(de)灯丝，由于高(gao)温蒸发会(hui)使其附近表(biao)面形(xing)成金属(shu)膜;规管灯丝在高(gao)温下(xia)蒸发，使陶瓷绝(jue)缘(yuan)子(zi)上形(xing)成薄膜，破坏绝(jue)缘(yuan)强度(du)，影(ying)响测量的(de)准确性(xing)。真空系统中的(de)机械(xie)泵(beng)油(you)和扩散(san)泵(beng)油(you)更是(shi)污(wu)染源(yuan)，设备(bei)长(zhang)期工作(zuo)后会(hui)使设备(bei)内(nei)部形(xing)成明显的(de)油(you)膜。这些污(wu)染同样会(hui)影(ying)响设备(bei)的(de)性(xing)能，应注意(yi)随时清除。

    超(chao)高(gao)真空系(xi)统中，清洁(jie)处(chu)理更为重要。良好的清洁(jie)处(chu)理工艺(yi)，可(ke)(ke)以使材(cai)料放气率(lv)降低几(ji)个数(shu)量级(ji)。如不锈钢(gang)长(zhang)期暴露于大气后(hou)，不进行任何处(chu)理，抽气1h后(hou)的出气率(lv)为2.7x10-1Pa·L/(s·m2)，清除油污后(hou)抽气4h，可(ke)(ke)降到1.3x10-3Pa·L/(s·m2)。在250℃下烘烤(kao)15h，出气率(lv)进一步降到1.3x10-6Pa·L/(s·m2)。好的清洁(jie)处(chu)理工艺(yi)，可(ke)(ke)以提高(gao)设(she)备的极限(xian)真空。

    此外，在(zai)(zai)各类真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)工艺生产(chan)(chan)中，例如电真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)工艺、真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)镀膜(mo)(mo)工艺、真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)焊接(jie)(jie)(jie)工艺等，都(dou)十分(fen)(fen)重视真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)卫(wei)生间题。在(zai)(zai)电真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)工艺中，要(yao)求装配到高真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)环境(jing)的(de)(de)(de)(de)零件，事先(xian)都(dou)必(bi)须(xu)小心(xin)地(di)(di)进行(xing)清(qing)(qing)洗(xi)处(chu)(chu)理(li)(li)，否(fou)(fou)则各种(zhong)污(wu)(wu)(wu)染物(wu)(wu)可(ke)(ke)成为大(da)量气(qi)体(ti)(ti)和蒸(zheng)气(qi)的(de)(de)(de)(de)来(lai)(lai)源，会大(da)大(da)延(yan)长真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)器件的(de)(de)(de)(de)排气(qi)时间，不(bu)(bu)易获(huo)得(de)高真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong);对离子管而(er)言，这(zhei)种(zhong)意外的(de)(de)(de)(de)气(qi)体(ti)(ti)和蒸(zheng)气(qi)来(lai)(lai)源将使(shi)管内原有(you)气(qi)体(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)纯度变差(cha)，以(yi)致(zhi)无法得(de)到预期(qi)的(de)(de)(de)(de)特(te)性。其(qi)次，污(wu)(wu)(wu)染物(wu)(wu)可(ke)(ke)使(shi)元件本身变质，例如使(shi)阴极毒化(hua)(特(te)别(bie)是非金(jin)属(shu)阴极)，在(zai)(zai)电极间引起漏电，某些(xie)部分(fen)(fen)(例如控制栅)产(chan)(chan)生不(bu)(bu)必(bi)要(yao)的(de)(de)(de)(de)次级发射等。利用各种(zhong)清(qing)(qing)洗(xi)方法，使(shi)油脂、金(jin)属(shu)细屑、灰尘、表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)附(fu)着物(wu)(wu)以(yi)及不(bu)(bu)需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)(de)氧化(hua)膜(mo)(mo)和石墨膜(mo)(mo)等彻底去除，可(ke)(ke)以(yi)提(ti)高电真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)器件的(de)(de)(de)(de)寿(shou)命和可(ke)(ke)靠性。在(zai)(zai)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)镀膜(mo)(mo)技(ji)术(包括(kuo)玻璃镀膜(mo)(mo)技(ji)术)中，基片(pian)(衬(chen)底)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)清(qing)(qing)洁处(chu)(chu)理(li)(li)也十分(fen)(fen)重要(yao)。暴露(lu)于大(da)气(qi)中的(de)(de)(de)(de)衬(chen)底表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)普遍(bian)受到污(wu)(wu)(wu)染。表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)污(wu)(wu)(wu)染就其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)状态来(lai)(lai)看，可(ke)(ke)以(yi)是气(qi)体(ti)(ti)，也可(ke)(ke)以(yi)是液体(ti)(ti)或固体(ti)(ti)，它们(men)以(yi)膜(mo)(mo)或散(san)粒形式(shi)存(cun)在(zai)(zai)。就其(qi)化(hua)学(xue)特(te)性来(lai)(lai)看，它可(ke)(ke)以(yi)处(chu)(chu)于离子态或共价态;可(ke)(ke)以(yi)是无机(ji)物(wu)(wu)或有(you)机(ji)物(wu)(wu)。污(wu)(wu)(wu)染的(de)(de)(de)(de)来(lai)(lai)源有(you)多种(zhong)，而(er)最初的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)染常常是表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)本身形成过程(cheng)中的(de)(de)(de)(de)一部分(fen)(fen)。吸附(fu)现象(xiang)、化(hua)学(xue)反(fan)应、浸析(xi)和干(gan)燥过程(cheng)、机(ji)械处(chu)(chu)理(li)(li)以(yi)及扩(kuo)散(san)和离析(xi)过程(cheng)都(dou)会使(shi)各种(zhong)成分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)污(wu)(wu)(wu)染物(wu)(wu)增加。表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)在(zai)(zai)镀膜(mo)(mo)之前(qian)必(bi)须(xu)是清(qing)(qing)沽(gu)的(de)(de)(de)(de)，否(fou)(fou)则镀的(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)与(yu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)将不(bu)(bu)能很好地(di)(di)粘附(fu)。在(zai)(zai)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)空(kong)扩(kuo)散(san)焊接(jie)(jie)(jie)工艺中，焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)头(tou)的(de)(de)(de)(de)强(qiang)度与(yu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)清(qing)(qing)洁处(chu)(chu)理(li)(li)关系很大(da)。有(you)资(zi)料报导，焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)头(tou)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗糙度达到12.5μm以(yi)后，用超声(sheng)波振荡来(lai)(lai)净化(hua)被(bei)焊接(jie)(jie)(jie)零件表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)，焊

    接接头强(qiang)度(du)可从70kg/mm2提高到(dao)110kg/mm2。利(li)用(yong)各种(zhong)不同的(de)清(qing)洁方法，如(ru)用(yong)酒梢(shao)、丙(bing)酮、四氯(lv)化碳擦洗和(he)真空中(zhong)加(jia)热等(deng)可提高焊接接头的(de)强(qiang)度(du)和(he)接头的(de)特性(xing)稳定性(xing)。

    环(huan)境污染(ran)对(dui)真(zhen)空卫生(sheng)影响很大。环(huan)境污染(ran)物来自空气、地板(ban)、墙壁、天花板(ban)、家(jia)具、衣服的(de)灰尘、棉绒、烟灰、头发和头屑。为(wei)此，电(dian)真(zhen)空器件(jian)的(de)生(sheng)产，一(yi)些特殊(shu)零、部件(jian)的(de)生(sheng)产，都(dou)要求在清洁车间(jian)(jian)或(huo)超洁净车间(jian)(jian)里进(jin)行(xing)操作。在电(dian)子管(guan)制造中，管(guan)子装(zhuang)架和零件(jian)处理必须(xu)在封闭良(liang)好的(de)沽净间(jian)(jian)里进(jin)行(xing)，空气必须(xu)经过两级或(huo)多级过滤(lv)，相对(dui)湿度(du)保(bao)持(chi)在50%以下。