Odplynění a čistota – Skryté riziko kontaminace

Odplynění a čistota: Riziko skryté kontaminace

V mnoha průmyslových zařízeních se malé množství znečištění z topného tělesa nehlásí. Pár molekul olejových par nebo trocha oxidového prachu proces nezmění. Kontaminace je katastrofou ve vakuových aplikacích, zejména těch, které zahrnují jemné povrchy nebo materiály s velmi nízkým obsahem nečistot. Jeden ohřívač kazety může odplynit dostatek materiálu k poškození celé série polovodičových destiček nebo poškození optického povlaku.

Odplyňování je proces uvolňování plynů, vodní páry a dalších těkavých látek, které byly absorbovány materiály ve vakuu. Z každé látky dochází k určitému odplynění. Rychlost závisí na materiálu, na tom, jak velký povrch má, jak je horký a jaké má vakuum. Povrch pláště, izolace z oxidu hořečnatého, těsnění svorek a izolace přívodního vodiče jsou místa, kde může ohřívač kazety unikat plyny.

Izolace z oxidu hořečnatého v konvenčním topném tělese zadržuje vlhkost. Tato vlhkost není při normálním tlaku vzduchu nebezpečná. Když je ve vakuu, uniká, což může kontaminovat komoru a způsobit korozi nebo elektrický únik. Chcete-li se před montáží zbavit vlhkosti, vakuové-ohřívače kazet používají MgO, který byl pečlivě zpracován vypálením při vysoké teplotě ve vakuu. Tento postup je nezbytný pro nízký-výkon odplynění.

Materiál pláště může uvolňovat plyn. Svou roli hrají oxidy na povrchu, oleje používané při obrábění a nečistoty z manipulace. Při výrobě vakuových patronových ohřívačů procházejí velmi pečlivými čisticími operacemi, které obvykle zahrnují čištění ultrazvukem v konkrétních rozpouštědlech a následné vakuové pečení. Udržování věcí v čistotě až do instalace je snadné, pokud si nasadíte čisté rukavice a dáte je do uzavřených nádob.

Těsnění svorek jsou častou příčinou odplynění. Ve vakuu organické materiály jako silikon, epoxid nebo plastové izolátory uvolňují těkavé chemikálie. Vakuové kazetové ohřívače mají těsnění vyrobená z keramiky, skla nebo kovu, která mají velmi nízkou rychlost odplynění. Tato těsnění mohou být keramická-na-kov, sklo-na-kov nebo kompresní těsnění s kovovými těsněními. Tato těsnění jsou dražší, ale jsou potřebná pro čistou vakuovou službu.

Další možnou kontaminací je izolace na přívodním drátu. Některé fluoropolymery a běžné PVC mohou uvolňovat plyny. Pro vakuové aplikace je lepší použít speciálně vyrobené izolace s nízkým-odplyněním nebo holé kovové vodiče s keramickými kuličkovými izolátory.

Měří se a zapisuje se, jak rychle se topné těleso odplyňuje. Pro náročné úlohy, jako je zpracování polovodičů nebo simulace prostoru, může být nutné, aby ohřívače splnily určitá kritéria odplynění, jako jsou kritéria stanovená normou ASTM E595. Tento test vám řekne, jak čisté je něco tím, že změří, kolik hmoty se ztratí a kolik těkavého kondenzovatelného materiálu se shromáždí.

Jedna častá chyba, založená na zkušenostech, je myslet si, že kazetový ohřívač, který funguje dobře v drsném vakuu, bude fungovat stejně dobře i ve vysokém vakuu. Jak tlak klesá, rychlost odplyňování se zvyšuje. Ohřívač, který pracuje při 1 torru, nemusí fungovat pod 10⁻⁶ torr. Je důležité přizpůsobit ohřívač patrony skutečné úrovni vakua v aplikaci.

Stručně řečeno, čistota a odplynění jsou u vakuových patronových ohřívačů velmi důležité. Každý díl, od izolace MgO přes povrch pláště až po těsnění svorek, musí být vybrán a vyroben tak, aby měl nízké odplynění. Pokud potřebujete ultra-čistý vysavač, musíte použít topné patrony, které byly testovány na odplynění a mají jasný záznam o jejich zpracování. Získání odborné rady zajistí, že ohřívač, který si vyberete, splňuje čisticí standardy procesu vysávání, pro který jej potřebujete.