真空退火爐的性能主要體現(xiàn)在下面幾個參數(shù)上：放氣、抽氣速率、極限真空和泄漏率。
1、放氣
放氣是材料在真空中慢慢蒸發(fā)的現(xiàn)象，是真空性能上需要考慮的主要問題。在真空系統(tǒng)中，任何固體材料表面，都可能存在液體和氣體堆積而形成的分子層，這些分子層隨著壓力降低而逐漸蒸發(fā)。惰性氣體和揮發(fā)性溶劑放氣速度相對快些，水蒸氣和油會附著在表面，會在幾個小時后才蒸發(fā)。灰塵顆粒、多孔材料和其他外來物會增加系統(tǒng)的表面積，因而可引起更多的放氣出現(xiàn)。
溫度和輻射會給一些吸收的分子提供足夠的能量，使其脫離表面。升高爐子溫度會逐漸釋放出本來在低溫下會保持在表面的分子。因此，隨著爐子加熱，放氣現(xiàn)象會增多。爐子溫度降低或保持恒溫可減少這種情況。
保持清潔是減少放氣的關(guān)鍵。另外，用惰性氣體或氮氣吹洗，排除內(nèi)部空氣，可避免系統(tǒng)表面暴露在空氣中時形成水蒸氣膜。爐腔打開后，對其內(nèi)部進行加溫也能達到這個效果。要盡量減少爐腔打開的次數(shù)，尤其是在潮濕的天氣時，不能減少放氣現(xiàn)象的出現(xiàn)并提高真空退火爐的性能。
2、抽空速率
抽空速度是爐腔處于大氣壓時，真空閥打開，真空腔達到規(guī)定壓力的時間，是在任何壓力下(包括抽吸重質(zhì)量氣體)測量系統(tǒng)性能的方法。為了取得可復(fù)現(xiàn)性，爐腔應(yīng)清潔、排空并放氣，而且每個真空泵已經(jīng)運行足夠的時間，達到完全抽吸速度。
3、極限真空
極限真空是實際完成放氣而取得的真空狀態(tài)，這時泄漏引起的氣體流動和真空抽吸系統(tǒng)以規(guī)定壓力排氣的能力平衡。為保持正確性，真空測量儀器必須足夠靈敏并經(jīng)過準確校準。
將爐子升高到其最大沮度，加快系統(tǒng)的放氣。將爐子在真空下加熱并冷卻到室溫后，就可以測出真實的極限真空和泄露速度。真空泵的極限真空稱為“極限低壓”，是取得抽吸系統(tǒng)隔離性能的好方法。
4、泄漏率
泄漏率是指真空關(guān)閉時真空艙內(nèi)壓力上升的速度，包括兩個方面:泄漏速度和放氣速度。泄漏速度是氣體通過艙內(nèi)實際的泄漏點流動而引起的壓力上升，是恒定的;放氣速度(包括虛漏)是隨著艙的排空，逐漸接近于零。虛漏是真空艙壁內(nèi)夾帶的體積，慢慢向艙內(nèi)泄漏氣體。
泄漏率以每小時的微米汞柱(mmHg)值，通常測量1小時，泄漏率不超過每小時5mmHg。測量爐腔壓力上升速度時，排空爐腔并啟動循環(huán)加熱，待放氣完成后停止加熱，直至壓力保持恒定(極限真空)，然后關(guān)閉所有的真空閥，按循環(huán)停止按鈕隔離爐腔。這樣可盡量減少關(guān)閉閥門帶來的影響，同時讓系統(tǒng)達到平衡。經(jīng)過一小時后，再次測量真空，計算單位時間內(nèi)壓力的上升情況。比如:如果測到的初始壓力為5mmHg，經(jīng)過一小時后為8mmHg，那么上升速度為每小時3mmHg。
|
