真空基础知识

基础知识真空密封自定义搜索基础知识--真空密封基础知识――真空密封{VKP&{~O真空联机密封性能取决于联接处的泄露和真空材料的放气。

对任何真空系统总希看漏、放气量与密封形式、密封材料、加工精度及装配质量等诸多因素有关，故在联接处总会存在一定的漏、放气量，因此可根据真空系统工作的性质，真空室工作工作应力的高低及其出口处抽气速度的大小提出要求。

F?{laAYE真空系统中的压力在高于10-5Pa真空范围内广泛使用合成橡胶、环氧树脂和塑料。

认真空度提到压力10-7Pa的真空范围时，这些密封材料就不能用了，需要应用超高真空的密封材料如金或铜作垫圈，而真空壳体不能用软刚需要改用不锈钢。

bpdluWS+}超真空气体内的气体状态是动态平衡状态。

系统内的压力极限，一方面与泵的有效抽速有关，另一方面与来自真空壳体及其内部的零部件的气流量有关。

因虽有系统的有效抽速由于泵有结构尺寸和用度的原因，总存在实际限制。

所以，减少气流量就成为达到超高真空状态的基本设计目标，成为选择超高真空材料的主要准则。

SbH}cu8作为真空系统内部用的材料，要求饱和蒸汽压低，为了减少慢性解吸和体出气，要求能耐450℃高温烘烤，而不降低机械强度和不发生化学和物理损伤。

作为真空系统壳体材料，要求能忽略气体渗透，承受得住大气压的压力，烘烤期间耐空气腐蚀和不发生漏气。

此外，要求选用材料，加工制作轻易，价廉易得。

iJr(;Bq 对于真空度低于10-7Pa的超高真空，固然自然和合成橡胶是理想的密封圈材料，弹性好，装配成真空密封后法兰螺栓受力很小，而且可以多次重复使用;℃烘烤，实际上可可供选用的几种250但由于超高真空系统要求密封圈材料耐．橡胶材料都不能满足要求。

真空度更高(即压力更低)的超高真空，则必须采用金属密封。

CIAKXYM9.1真空用橡胶密封圈)u]1j@Id接触式真空动密封的结构，最常用的有下面几种类型:①J型真空用橡胶密封―J 型真空用橡胶密封圈工作表面应平整光滑，不答应有气泡杂质、凹凸不同等缺陷;②O型真空用橡胶密封圈;③骨架型真空用橡胶密封圈;④真空用O形橡胶密封圈。

真空泵基础知识及选型指导一、基础知识1、真空的概念“真空”一词来自拉丁语“vacuum”，原意为“虚无”、“空的”。

真空是指在给定空间内低于环境大气压力的气体状态，即该空间内的气体分子密度低于该地区大气压力的气体分子密度，并不是没有物质的空间。

水环真空泵应用于低真空（105—103 Pa）领域2、真空的测量单位在真空技术中，表示处于真空状态下气体稀薄程度的量称为真空度，可用压力、分子数密度、平均自由程和形成一个单分子层的时间常数等来表征，但通常用气体的压力（剩余压力）值来表示。

气体压力越低，表示真空度越高；反之，压力越高，真空度越低。

法定的压力计量单位为帕［帕斯卡］，符号为Pa1Pa=1N.m-2 此外，还可用真空度的百分数作测量单位。

δ——真空度百分数（%）P——绝对压力（Pa）Pb-P 表示真空压力表读数，表压力（用Pe表示）真空度百分数δ（%）与压力P对照表3、单位换算1atm（标准大气压）=1013.25hPa（百帕）1mmHg（毫米汞柱）=1Torr（托）=1.333 hPa（百帕）1bar（巴）=1000 hPa（百帕）1mbar（毫巴）=1 hPa（百帕）１inHg（英寸汞柱）=25.4mmHg（毫米汞柱）=33.8 hPa（百帕）4、相关术语◇气量——水环真空泵的气量是指入口在给定真空度下，出口为大气压1013.25hPa时，单位时间通过泵人口的吸入状态下的气体容积，m3/min或m3/h 。

◇最大气量——水环真空泵的最大气量是指气量曲线上的气量最大值，m3/min或m3/h。

◇真空度（或称作压力）——水环真空泵的真空泵是指入口处在真空状态下气体的稀薄程度，以绝对压力表示，Pa、hPa、kPa。

◇极限真空度（或称作极限压力）——水环真空泵的极限真空度是指入口处气量为零时的真空度，Pa、hPa、kPa。

◇压缩比——吸入压力下气体容积与压缩后气体容积之比◇饱和蒸汽压——在给定温度下，某种物质的蒸汽与其凝聚相处于相平衡状态下的该种物质的蒸汽压力。

第七单元 真空技术7-0 真空技术基础知识“真空”是指气体分子密度低于一个大气压的分子密度稀薄气体状态。

真空的发现始于1643，那年托利拆利（E.Torricelli ）做了有名的大气压力实验，将一端密封的长管注满水银倒放在盛有水银的槽里时，发现了水银柱顶端产生了真空，确认了真空的存在。

此后，人们不断致力于提高真空度，随着科学技术的发展，现在已经能够获得低于10-10Pa 的极高真空。

在真空状态下，由于气体稀薄，分子之间或分子与其它质点之间的碰撞次数减小，分子在一定时间内碰撞于表面上的次数亦相对减小，这导致其有一系列新的物化特性，诸如热传导与对流减小，氧化作用小，气体污染小，气化点降低，高真空的绝缘性能好等等，这些特征使得真空特别是高真空技术已发展成为先进技术之一，目前，在高能粒子加速器、大规模集成电路、表面科学、薄膜技术、材料工艺和空间技术等科学研究的领域中占有重要地位，被广泛应用于工业生产，尤其是在电子工业的生产中起着关键的作用。

一、真空物理基础 1． 真空的表征表征真空状态下气体稀薄程度的物理量称为真空度。

单位体积内的分子数越少，气体压强越低，真空度越高，习惯上采用气体压强高低来表征真空度。

在SI 单位制中，压强单位为 牛顿/米2（N/m 2）：1牛顿/米2=1帕斯卡（Pascal ）， （7-0-1）帕斯卡简称为帕（Pa ），由于历史原因，物理实验中常用单位还有托（Torr ）。

1标准大气压（atm ）=1.0135×105(Pa)，1托=1/760标准大气压 （7-0-2） 1托=133.3帕斯卡习惯采用的毫米汞柱（mmHg ）压强单位与托近似相等（1mmHg=1.00000014）托。

各种单位之间的换算关系见附表7-1 2． 真空的划分真空度的划分（不同程度的低气压空间的划分）与真空技术的发展历史密不可分。

通常可分为：低真空（Pa 10~1013-）、高真空（Pa 10~1061--）、超高真空（Pa 10~10-10-6）和极高真空（低于Pa 1010-）。

关于真空的⼀些基础知识前⾔1.真空“真空”来源于拉丁语“Vacuum”，原意为“虚⽆”，但绝对真空不可达到，也不存在。

只能⽆限的逼近。

即使达到10-14—10-16托的极⾼真空，单位体积内还有330—33个分⼦。

在真空技术中，“真空”泛指低于该地区⼤⽓压的状态，也就是同正常的⼤⽓⽐，是较为稀薄的⽓体状态。

真空是相对概念，在“真空”下，由于⽓体稀薄，即单位体积内的分⼦数⽬较少，故分⼦之间或分⼦与其它质点（如电⼦、离⼦）之间的碰撞就不那么频繁，分⼦在⼀定时间内碰撞表⾯（例如器壁）的次数亦相对减少。

这就是“真空”最主要的特点。

利⽤这种特点可以研究常压不能研究的物质性质。

如热电⼦发射、基本粒⼦作⽤等。

2.真空的测量单位⼀、⽤压强做测量单位真空度是对⽓体稀薄程度的⼀种客观量度，作为这种量度，最直接的物理量应该是单位体积中的分⼦数。

但是由于分⼦数很难直接测量，因⽽历来真空度的⾼低通常都⽤⽓体的压强来表⽰。

⽓体的压强越低，就表⽰真空度越⾼，反之亦然。

根据⽓体对表⾯的碰撞⽽定义的⽓体的压强是表⾯单位⾯积上碰撞⽓体分⼦动量的垂直分量的时间变化率。

因此，⽓体作⽤在真空容器表⾯上的压强定义为单位⾯积上的作⽤⼒。

压强的单位有相关单位制和⾮相关单位制。

相关单位制的各种压强单位均根据压强的定义确定。

⾮相关单位制的压强单位是⽤液注的⾼度来量度。

下⾯介绍⼏种常⽤的压强单位。

【标准⼤⽓压】（atm）1标准⼤⽓压=101325帕【托】（Torr）1托=1/760标准⼤⽓压【微巴】（µba）1µba=1达因/厘⽶2【帕斯卡】（Pa ）国际单位制1帕斯卡=1⽜顿/m2【⼯程⼤⽓压】（at ）1⼯程⼤⽓压=1公⽄⼒/厘⽶2⼆、⽤真空度百分数来测量%100760760%?-=P δ式中P 的单位为托，δ为真空度百分数。

此式适⽤于压强⾼于⼀托时。

3. 真空区域划分有了度量真空的单位，就可以对真空度的⾼低程度作出定量表述。

真空技术基础知识真空技术发展到今天已广泛的渗透到各项科学技术和生产领域,它日益成为许多尖端科学、经济建设和人民生活等方面不可缺少的技术基础.作为现代科学技术主要标志的电子技术、核技术、航天技术的发展都离不开真空,反过来它们飞跃前进正在推动真空技术的迅速发展,成为真空科学技术发展史上的三个飞跃阶段,从而使真空技术由原来主要应用领域电真空工业,扩展到低温超导技术、薄膜技术、表面科学、微电子学、航海工程和空间科学等近代尖端科学技术中来.至于在一般工业中应用实在种类繁多,不胜枚举.它涉及冶金、化工、.医药、制盐、制糖、食品等工业都广泛使用真空技术.例如有机物的真空蒸馏,某些溶液的浓缩、析晶、真空脱水、真空干燥等.人们还利用真空中的各种特点,研制生产出真空吊车、电子管、显像管、中子管.就连人们日常生活中使用的灯管、暖水瓶、真空除尘器等都离不开真空技术.1.真空与真空区域的划分“真空”是指在给定的空间内,气体分子密度低于该地区大气压下的气体分子密度的稀薄气体状态。

不同的真空状态有不同的气体分子密度。

在标准状态下，每立方厘米的分子数为2.6870×1019个，而在真空度为10-4帕时，每立方厘米的分子数为3.24×1010个，即使用最现代的抽气方法获得的最高真空度10-13帕时，每立方厘米中仍有3.24×10个分子。

所以真空是一相对概念，绝对真空是不存在的。

气体分子密度小、分子之间相互碰撞不那么频繁，单位时间内碰撞容器壁的分子数减少，从而使真空状态下热传导与对流小，绝热性能强，可降低物质的沸点和汽化点等。

真空的这些特点被广泛应用到生活、生产和科研的各个领域中。

真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度。

它本应用单位体积中的分子数来量度，但由于历史的原因，真空度的高低仍通常用各向同性的物理量“气体压强”来表示。

气体压强越低，表示真空度越高；反之，压强越高，真空度就越低。

在真空技术领域中，过去常用的压强单位为托（torr），它与目前国际单位制中压强单位帕斯卡的换算关系为：1帕=1牛顿/米2=1千克/米.秒2=7.50062×10-3（托）1托=1/760（标准大气压）=101325.0/760（帕）=133.3224（帕）为使用方便，人们根据真空技术的应用特点、真空物理特性和真空机械泵、真空计的有效使用范围，将真空划分为不同区域及对应的物理特点和主要应用领域，如表1所示。

真空基础知识嘿，朋友们！今天咱来聊聊真空这个神奇的玩意儿。

你说啥是真空呀？就好比一个超级大的空间，里面啥都没有，连空气都跑光光啦！想象一下，要是你站在真空中，那可不得了，你会感觉自己像个气球一样，“噗”地就膨胀起来啦！这可不是开玩笑哦，真空中没有大气压来压住你呢。

咱生活中其实也能感受到一点真空的厉害呢。

你看那真空包装的食品，为啥要真空包装呀？不就是为了把空气挤出去，让食物能保存得更久嘛。

这就像是给食物穿上了一层保护衣，把那些会让食物变坏的家伙都挡在外面啦。

还有啊，科学家们研究真空可来劲了呢！他们在真空中做各种实验，探索那些我们平常看不到的奇妙现象。

就好像在一个神秘的世界里寻找宝藏一样。

真空也不是啥都没有哦，它也有它的特别之处。

比如说，声音在真空中可就传不出来啦。

你想想，要是没有空气这个介质，声音还怎么传播呀？这就好比你在一个空荡荡的大房间里喊破喉咙，也没人能听到。

是不是很神奇？再来说说光，光在真空中可是能跑得飞快呢！没有那些乱七八糟的东西阻碍它，它就可以自由自在地飞奔啦。

你知道吗，在太空中就差不多是真空状态呢。

那些星星啊、行星啊都在真空中飘着，多有意思呀。

我们地球上的一切和真空比起来，还真是不一样呢。

真空对于我们的科技发展也有着重要的作用呢。

像那些高级的电子设备，很多都需要在真空中生产和运行，这样才能保证它们的性能和质量呀。

哎呀，真空可真是个奇妙的东西！它既神秘又重要，既让我们好奇又让我们惊叹。

我们生活中的很多东西都和它有着千丝万缕的联系呢。

我们可不要小瞧了它哦，说不定未来它还会给我们带来更多的惊喜和发现呢！所以说呀，真空可真是个值得我们好好去了解和探索的领域呢！它就像一个隐藏在我们身边的宝藏，等待着我们去挖掘它的奥秘。

你是不是也对真空充满了好奇呢？赶紧去探索一番吧！原创不易，请尊重原创，谢谢!。

真空基础知识一、真空的概念真空应理解为气体较稀薄的空间，具体地讲：在指定的空间内，低于一个大气压力的气体状态统称为真空。

真空状态下，气体稀薄程度称为真空度，通常用压力值来表示真空度的高低。

二、真空度的测量测量低于大气压的气体压强的工具称为真空计。

真空计可以直接测量气体的压强，也可以通过与压强有关的物理量来间接测量压强，前者称为绝对真空计，后者称为相对真空计。

常用压强单位换算表三、真空压域的划分四、真空特性* 防止氧化* 脱气作用* 元素蒸发作用* 真空镀膜脱脂作用五 、真空应用①生活方面：各种真空包装、真空保鲜等。

②工业生产方面：真空热处理真空清洗真空干燥真空焊接六、抽真空系统的组成根据设备极限真空度的要求和排气量的多少确定抽真空系统的组成，如上图示：高真空5×10-2Pa以上至10-5Pa 【常用的真空度】主泵选用油扩散泵，前级泵为机械泵增压泵——罗茨泵根据应用实际情况选定选用原则为：前级泵/罗茨泵==（1/5~1/10）七、真空热处理种类真空退火：消除降低组织的不均匀性，去除内应力改善其可塑性。

真空回火：消除机加工过程中的内应力。

真空淬火：（气淬、油淬）在加热后快速冷却使其材料硬化，真空渗碳：在真空加热中，在负压渗碳气氛中进行渗碳。

真空离子渗碳：对金属表面进行硬化的一种新的真空化学热处理。

真空化学热处理：真空碳氮共渗，真空渗硼等工艺（正在完善化）。

真空辉光离子氮化：一般为离子氮化在高压直流电场下进行。

真空渗金属：通过高压在真空中渗金属。

八、真空焊接的应用①、应用范围：国防系统：雷达天线、微波传送系统、加固机箱机柜。

民用：铝散热器、民用铝制品。

②、真空钎焊的优越性（先进性）焊缝光滑连接性好焊接强度高焊接重复性好（产品一致性好）焊接件变性小２、钎焊技术一、工作原理钎焊是两种相同或不同的材料达到连接时，采用比母材熔点低的材料充当钎料。

当被连接的零件和钎料加热到钎料熔化时，利用液态钎料在母材表面间隙中湿润、毛细流动并与母材相互溶解、扩散从而达到被连接零件间的连接。

真空基础知识真空技术•低于正常大气压的气体状态的特定空间，称为真空。

•特点：•1、真空容器内外存在气压差•2、气体分子之间或分子与其他质点之间的碰撞很少（气体的密度n很低）真空的度量•p=nkT•n‐m3, T‐K, p‐P a =N/m2（帕斯卡）•度量单位：•标准大气压＝1.01325⨯105 Pa•一个标准大气压的1/760＝1乇•1乇＝1.333224 ⨯102 Pa真空度的划分•粗真空105‐103Pa•低真空103‐10‐1 Pa•高真空10‐1‐10‐6Pa•超高真空10‐6‐10‐10Pa•极高真空<10‐10Pa真空的测量真空的测量真空规：真空测量用的元件。

热偶规和皮拉尼规是以气体热导率随气体压力的变化为基础而设计的，是最常用的低真空测量手段。

热偶真空规工作原理：将作为热丝的Pt通过恒定强度的电流。

在达到热平衡以后，电流提供的加热功率与通过空间热辐射、金属丝热传导以及气体分子热传导而损失的功率相等，因而热丝的温度将随着真空度的不同而有规律变化。

测量范围:0.1-100Pa在0.1-100Pa的压力范围内，气体的热导率将随着气体压力的增加而上升，因而热丝的温度会随着气体压力的上升而降低。

这时，用热电偶测出了热丝本身的温度，也就相应测出了环境的气体压力。

热偶真空规不能用于较低或较高真空度的测量。

在气体压力高于100Pa的情况下，气体的热导率将不再随气体压力而变。

这时，用热丝温度测量气体压力方法的灵敏程度将迅速下降．而当气体压力低于0.1Pa以后，由气体分子传导走的热量在总加热功率中的比例过小，测量的灵敏度也将呈下降趋势。

皮拉尼真空规又称热阻式真空规。

工作原理：通过测量热丝的电阻随温度的变化来实现对真空度的测量。

类型：定温度型，定电流型和定电压型。

测量范围:0.1-0.1MPa。

电离真空规与热偶真空规结合使用的高真空规。

电离真空规主要由阴极、阳极和离子收集极组成。

热阴极发射出的电子在飞向阳极过程中碰撞气体分子，使之电离。

前言1.真空“真空”来源于拉丁语“Vacuum”，原意为“虚无”，但绝对真空不可达到，也不存在。

只能无限的逼近。

即使达到10-14—10-16托的极高真空，单位体积内还有330—33个分子。

在真空技术中，“真空”泛指低于该地区大气压的状态，也就是同正常的大气比，是较为稀薄的气体状态。

真空是相对概念，在“真空”下，由于气体稀薄，即单位体积内的分子数目较少，故分子之间或分子与其它质点（如电子、离子）之间的碰撞就不那么频繁，分子在一定时间内碰撞表面（例如器壁）的次数亦相对减少。

这就是“真空”最主要的特点。

利用这种特点可以研究常压不能研究的物质性质。

如热电子发射、基本粒子作用等。

2.真空的测量单位一、用压强做测量单位真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度，作为这种量度，最直接的物理量应该是单位体积中的分子数。

但是由于分子数很难直接测量，因而历来真空度的高低通常都用气体的压强来表示。

气体的压强越低，就表示真空度越高，反之亦然。

根据气体对表面的碰撞而定义的气体的压强是表面单位面积上碰撞气体分子动量的垂直分量的时间变化率。

因此，气体作用在真空容器表面上的压强定义为单位面积上的作用力。

压强的单位有相关单位制和非相关单位制。

相关单位制的各种压强单位均根据压强的定义确定。

非相关单位制的压强单位是用液注的高度来量度。

下面介绍几种常用的压强单位。

【标准大气压】（atm）1标准大气压=101325帕【托】（Torr）1托=1/760标准大气压【微巴】（μba）1μba=1达因/厘米2【帕斯卡】（Pa ）国际单位制 1帕斯卡=1牛顿/m2 【工程大气压】（at ） 1工程大气压=1公斤力/厘米2 二、用真空度百分数来测量%100760760%⨯-=Pδ 式中P 的单位为托，δ为真空度百分数。

此式适用于压强高于一托时。

3. 真空区域划分有了度量真空的单位，就可以对真空度的高低程度作出定量表述。

此外，为实用上便利起见，人们还根据气体空间的物理特性、常用真空泵和真空规的有效使用范围以及真空技术应用特点这三方面的差异，定性地粗划为几个区段。

真空开关基础知识—真空的绝缘性能一、真空的基本概念真空技术中，“真空”泛指在给定的空间内，气体压强低于一个大气压的气体状态，也就是说，同正常的大气压相比，是较为稀薄的一种气体状态。

真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度。

根据真空技术的理论，真空度的高低通常都用气体的压强来表示。

在国际单位制中，压强是以帕(P a)为单位1P a=1N/m2。

另外常用的单位还有托(Torr)、毫米汞柱(mmHg)、毫巴(mbar)、工程大气压(公斤／厘米2)等。

真空区域的划分没有统一规定，我国通常是这样划分的：粗真空：(760～10)托低真空：(10～10-3)托高真空：(10-3～10-8)托超高真空：(10-8～10-12)托极高真空：10-12托托和帕的关系：1 托=1 毫米汞柱(mmHg)=133.322P a，1 帕=7.5×10-3 托。

真空区域的特点不同其应用也不同，例如吸尘器工作于粗真空区域，暖瓶、灯泡等工作于低真空区域，而真空开关管和其它一些电真空器件则是工作在高真空区域。

二、真空间隙的绝缘特性真空中放置一对电极，加上高压时，在一定的电压下也会产生电极之间的电击穿。

它的击穿与空气中的电击穿有很大不同。

空气中的击穿是由于气体中的少量自由电子在电场作用下高速度运动，与气体分子碰撞产生较多的电子和离子，新生的电子和离子又同中性原子碰撞，产生更多的电子和离子。

这种雪崩式的电离过程，在电极间形成了放电通道，产生了电弧。

而真空中，由于压强较低，气体分子极少，在这样的环境中，即使电极间隙中存在着电子，它们从一个电极飞向另一个电极时，也很少有机会与气体分子碰撞。

因而不可能有电子和气体分子碰撞造成雪崩式的电击穿。

正是因为气体分子十分稀少，真空间隙电击穿需要在非常高的电压下出现场致发射等其它现象时才有可能形成。

从理论上推测，电场强度需达到108V/cm以上时才会造成电击穿，实际上真空间隙的绝缘强度由于一系列不利因素例如电极表面粗糙度、洁净度等的影响，将低于理论计算值几个数量级。