Нитрил-бутадиеновый каучук, Buna N

Пригоден вакуума до 10^-6торр, диапазон рабочих температур -20 –120 С.

Достоинства: дешевизна, обеспечение допустимого уровня масло-и бензостойкости.

Недостатки: низкие рабочие температуры, низкий вакуум

Применение керамики и стекла в вакуумно-плазменных системах.

Стекло

Основная составляющая стекла —диоксид кремния. Введение в состав свинца, цинка, магния, кальция и других веществ придает ему особые свойства.

Стекло активно сорбирует газы и поэтому обладает значительной способностью к газовыделению. В поверхностном слое стекла может быть сорбировано более 59 мономолекулярных слоев. При этом преимущественно сорбируются пары воды и незначительное количество диоксида углерода и азота.

При прогреве стекла в вакууме (температура около 200°С) большая часть поверхностно сорбированыхгазов выделяется в течение первых 2-3 мин. При температуре выше 300°С происходит «высушивание» поверхностного слоя, и стекло как бы реставрируется. При температуре выше 500°С стекло снова выделяет большое количество газов, преимущественно паров воды.

Важнейшими свойствами стекла, выгодно отличающими его от других материалов, являются: прозрачность, хорошие электроизолирующие свойства, легкость обезгаживания, способность принимать и сохранять любую сложную форму, простота вакуумноплотногосоединения друг с другом и с металлом; стекло в обычных условиях практически непроницаемо для большинства газов (кроме гелия).

Стекла бывают:

Легкоплавкие стекла

Легкоплавкие стекла (С90-1,C88-I) имеют коэффициент температурного расширения (60—100)*10^-7град^-1и относительно низкую температуру размягчения 500—580°С.

Легкоплавкие стекла применяются главным образом для изготовления неответственных элементов (стеклянных ловушек, колб, плоских ножек и т. п.) и спаиваются с металлами на основе железа. Поскольку в большинстве сортов этих стекол содержится свинец, для предотвращения восстановления свинца железом производят медленное охлаждение поверхности в месте спая.

2)Тугоплавкие стекла

Тугоплавкие стекла (С39-1-С40-1и др.) имеют КТР (34—55) *10^-7град^-1и температуру размягчения 550—800°С. эти стекла обладают высокими диэлектрическими свойствами и термостойкостью. Механическая прочность их выше, чему легкоплавких стекол. Поэтому тугоплавкие стекла применяют для изготовления электрических токовводов, иллюминаторов высоковакуумных систем, ножек электровакуумных приборов и т. п.

По спаиваемостис металлами тугоплавкие стекла делятся на молибденовые (С47-46, С48-1, С49-3) и вольфрамовые (С39-1, С40-1 и др.).

Молибденовые стекла хорошо спаиваются с молибденом и коваром. Вольфрамовые стекла отличаются более высокой химической стойкостью и применяются для изготовления ответственных деталей, работающих при высоких температурах.

3) Кварцевое стекло

Кварцевое стекло отличается от обеих групп стекла тугоплавкостью (температура начала размягчения 1250°С) и малым коэффициентом термического расширения. Кварцевое стекло нашло применение для изготовления элементов, нагревающихся во время работы до относительно высоких температур.

Существенным недостатком кварцевого стекла является заметная проницаемость гелия даже при комнатной температуре, причем с ростом температуры проницаемость гелия интенсивно увеличивается.

Основные свойства различных типов стекол

Керамика

В сверхвысоковакуумных системах и мощных высоковольтных вакуумных приборах в качестве изоляторов применяют керамику. Керамические изоляторы механически прочны, обладают высоким электрическим сопротивлением, большой теплостойкостью и способны образовывать вакуумноплотныесоединения с некоторыми металлами и сплавами.

Свойства керамики мало зависят от температуры в диапазоне от 500 до 1000°С; в то же время у стекла при этих температурах происходит размягчение, катастрофическое возрастание электропроводности и диэлектрических потерь.

Газовыделениекерамики значительно меньше, чем стекол. При дегазации керамики преимущественно выделяются небольшие объемы Н20, 02, СО и Н2, причем состав газа зависит от предварительной поверхностной обработки. Керамические материалы, содержащие Si02, интенсивно поглощают влагу, причем интенсивность поглощения тем больше, чем больше пористость и шероховатость поверхности. С увеличением содержания Si02 вакуумные свойства керамики ухудшаются, так как повышается ее склонность к сорбции газов.

Распространены следующие виды вакуумно-плотной керамики: стеатит, алунд, форстерит, циркон.

Виды керамики

Наиболее термостойкой является алундовая керамика (70-96% Al2O3) с температурой размягчения 1900°С и прочностью на сжатие 2000 МПа. Алундоваякерамика хорошо подвергается пайкеметодом металлизации или активных припоев.

Стеатит и форстерит(силикат магния Mg2SiO4) изготовляются на основе талька с добавлением оксида магния, углекислого бария и высококачественной глины. Пайка стеатита с металлами затруднена, а пайка форстерита с титаном дает с ним согласованные спаи.

Циркон(ZrSO4, силикат циркония) имеет хорошую теплопроводность, но является очень твердым и не может обрабатываться после обжига.

Керамику используют в производстве изоляторов, металлокерамических узлов различного назначения, в электрических герметичных вводах и др.