真空鍍膜機(jī)操作指導(dǎo)

真空鍍膜試驗(yàn)指導(dǎo)真空鍍膜常用的方法有蒸發(fā)鍍膜、射頻濺射鍍膜和離子鍍膜等。本試驗(yàn)通過(guò)介紹蒸發(fā)鍍膜原理，把握蒸發(fā)鍍膜的操作方法。真空鍍膜技術(shù)在電真空、無(wú)線電、光學(xué)、固體物理、原子能和空間技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用。真空鍍膜原理：蒸發(fā)鍍膜機(jī)理質(zhì)都可以用此法蒸鍍成膜。蒸發(fā)原子的成膜過(guò)程比較簡(jiǎn)單，這里只能粗略描述如下：濺落原子首先被固體外表吸附，當(dāng)外表溫度低于某一臨界溫度時(shí)，原子開(kāi)頭“核化”——局部原子分散成團(tuán)，消滅假設(shè)干“島”，然發(fā)鍍膜的條件主要有兩個(gè)，分別介紹如下：高真空發(fā)鍍膜的速度高，成膜質(zhì)量也好。相反，假設(shè)真空度低，有大量的空氣分子存在，一方面，蒸發(fā)完成鍍膜，膜料將被抽走。因此，蒸發(fā)鍍膜需要在高真空條件下進(jìn)展。固然，真空度也不需要絕10--20cm，依據(jù)自由程公式〔d是分子的直徑，n是分子數(shù)密度〕不難估量真空度在 Pa以上就可以滿足要求。材料干凈膜的物理性質(zhì)，如亮度、外表張力、電導(dǎo)率等等。所以，膜材和基底的清洗工作必需認(rèn)真對(duì)待。真空技術(shù)獲得真空需要使用真空泵。測(cè)量真空度需要使用真空計(jì)。真空泵和真空計(jì)的種類都很多，本試驗(yàn)的主要目的：〔1〕了解真空泵、真空計(jì)的工作原理；〔2〕把握低真空、高真空的獲得、測(cè)量與檢漏的根本方法。真空的獲得目前，在試驗(yàn)室中廣泛使用著機(jī)械泵、油集中泵、吸附泵和離子泵來(lái)獲得真空，下面依次介紹它們的原理。機(jī)械泵要構(gòu)造見(jiàn)圖4-1-1，由定子、轉(zhuǎn)子、旋片、彈簧等組成。轉(zhuǎn)子在電機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子的外表面與定子的內(nèi)外表在圖中的A排氣閥承受油封，油在工作室的內(nèi)外表形成油膜，有利于潤(rùn)滑和A點(diǎn)的密封，但同時(shí)也會(huì)形成油的氣體倒流，例如，當(dāng)系統(tǒng)工作一段時(shí)間后需要停機(jī)，應(yīng)先關(guān)斷進(jìn)氣管上的閥門，保持抽氣狀態(tài)，然后給進(jìn)氣管放氣，最終才能給機(jī)械泵斷電。機(jī)械泵的極限真空度約為10-1Pa，它主要由機(jī)械泵油的飽和蒸汽壓和泵的機(jī)械加工精度打算起來(lái)，可以將真空度再提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。油集中泵油集中泵比機(jī)械泵能獲得更高的真空度，它的工作壓力范圍是10-1~1-6Pa，起始?jí)毫φ檬菣C(jī)械泵的極限壓力，因此，油集中泵通常要利用機(jī)械泵作為前級(jí)泵，將真空度抽到10-1Pa后才能開(kāi)集中泵。油集中泵是利用氣體的集中性質(zhì)制作的，構(gòu)造原理見(jiàn)圖4-1-2，其構(gòu)造主要由泵體、噴嘴、10-1Pa〔一種低蒸汽壓的高分子物質(zhì)〕向下方；油氣被泵體冷凝，重變成油，返回蒸發(fā)器，并釋放出夾帶的氣體，氣體被機(jī)械泵抽走，而油又被重加熱循環(huán)，如此反復(fù)，到達(dá)連續(xù)抽氣的目的。為了防止氣體集中返回，往往需2~320分鐘以后再關(guān)冷卻水，10-6Pa真空的測(cè)量了。但是，真空度的范圍是很寬的，達(dá)十幾個(gè)數(shù)量級(jí)，不行能由一個(gè)或一種真空計(jì)完成這樣大范圍的真空度測(cè)量，所以，各種真空計(jì)都有一個(gè)測(cè)量范圍，將有范圍掩蓋的各種真空計(jì)組合起來(lái)，完成大范圍的真空度測(cè)量。下面介紹常用的幾種真空計(jì)。熱電偶真空計(jì)真空計(jì)的原理見(jiàn)圖4-1-3，一端開(kāi)口的玻璃殼的開(kāi)口端與真空室相接，玻璃殼內(nèi)的真空度與真空室內(nèi)的真空度一樣，外電路給加熱絲通電，熱電偶的一個(gè)結(jié)點(diǎn)與加熱絲焊接或壓接在A點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)的〔即真空度〕，壓強(qiáng)越大，氣體傳導(dǎo)熱量越多，加熱絲的溫度越低，毫伏表測(cè)量出的熱電動(dòng)勢(shì)越?。幌喾矗瑝簭?qiáng)越低，氣體越淡薄，氣體傳導(dǎo)熱量越少，加熱絲的溫度升得越高，毫伏表測(cè)量出的熱電確定壓強(qiáng)計(jì)〔確定真空計(jì)〕校準(zhǔn)，校準(zhǔn)曲線用圖4-1-4表示。熱電偶真空計(jì)的測(cè)量范圍是10~10-1Pa。熱陰極電離真空計(jì)〔燈絲、柵極和板極〔收集極〕組成，其構(gòu)造見(jiàn)圖4-1-5，圖4-1-6是電離規(guī)管和測(cè)量電路的連接方法。體的壓強(qiáng)成正比，通過(guò)校準(zhǔn)比例系數(shù)〔該系數(shù)與氣體的種類有關(guān)〕，就可以用板流指示真空度。10-1~10-6Pa10-11Pa。假設(shè)將熱偶真空計(jì)和電離真空計(jì)結(jié)合起來(lái)，可以測(cè)10~10-6Pa的真空度，能滿足很多狀況下的測(cè)量要求。這種組合起來(lái)的真空計(jì)使用得格外多，例如FZH—1FZH–2現(xiàn)FZH—2B復(fù)合真空計(jì)作些介紹。FZH—2B復(fù)合真空計(jì)的測(cè)量范圍是：熱偶計(jì)：1.3×101~1×10-1Pa電離計(jì)：1×10-1~6.65×10-6Pa它的面板見(jiàn)圖4-1-7，能外連兩個(gè)熱偶規(guī)管〔V1和V2〕和一個(gè)電離規(guī)管，兩個(gè)熱偶規(guī)管的開(kāi)封時(shí)〔內(nèi)部真空度達(dá)10-2~1-3Pa〕進(jìn)展的，將的規(guī)管用電纜連接到反面的相應(yīng)插孔上，垂直放置，按下電源按鈕，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于“測(cè)量”位置，調(diào)整“電流調(diào)整”使電表滿偏，持續(xù)3檢查工作電流的變化狀況，假設(shè)有變化，通過(guò)“電流調(diào)整”旋鈕將電流校正到工作電流。在測(cè)定完工作電流后，熱偶規(guī)管才能開(kāi)封，與要測(cè)量的系統(tǒng)進(jìn)展密封連接。電離計(jì)的規(guī)管用五芯電纜與線柱相連。電離計(jì)要在真空度高于10-1Pa后才能使用，按下燈絲開(kāi)關(guān)，預(yù)熱10分鐘后就可以測(cè)10-110-210-5除氣，則先將量程開(kāi)關(guān)置于10-1檔，關(guān)閉燈絲，按下“除氣”按鈕，持續(xù)10~15分鐘即可；斷開(kāi)“除氣”開(kāi)關(guān)，翻開(kāi)“燈絲”開(kāi)關(guān)，即可進(jìn)展測(cè)量。儀器與裝置自制玻璃真空系統(tǒng)如圖4-1-8，F(xiàn)ZH-2BZXGHZ—3火花測(cè)定儀，電吹風(fēng)機(jī)等。在圖4-1-8中機(jī)械泵連接兩路系統(tǒng)：〔1〕一路經(jīng)三通I、二通II，與容器V3連接，容器V3上有幾處漏氣的地方，所以該路系統(tǒng)用來(lái)專做檢漏試驗(yàn)?！?〕另一路有三通I、集中泵通向容器V1V1經(jīng)三通II通過(guò)流導(dǎo)G1或G2的管道通向V2V1和V2的壓強(qiáng)分別由DL—2aDL—2bG1、G2IIG1G2端的動(dòng)態(tài)壓強(qiáng)差〔 〕是不一樣的。DL—2是熱電離真空規(guī)管，是作用在高真空條件下高頻加熱內(nèi)部金屬零件，以到達(dá)金屬零件去氣之目的。試驗(yàn)室常用的濺射儀如JS—450A，其具體用法見(jiàn)說(shuō)明書(shū)。蒸發(fā)鍍膜的儀器與裝置整體構(gòu)造圖4-2-2料鍍膜?；撞牧峡梢云椒藕土⒎?。蒸發(fā)器試驗(yàn)中用到的蒸發(fā)器很簡(jiǎn)潔，是舟狀的。機(jī)械泵和集中泵極限真空度不高，一般為 Pa。當(dāng)需要較高的真空度時(shí)，需要將機(jī)械泵和油集中泵結(jié)合起來(lái)使用。油集中泵有玻璃殼和金屬殼兩種。兩種真空泵的工作原理見(jiàn)試驗(yàn)4—1，此處不再重復(fù)。復(fù)合真空計(jì)約為 Pa，電離計(jì)測(cè)量的真空度較高，為Pa的真空度。

Pa，二者合在一起可以測(cè)量之間是非線性關(guān)系。多，通過(guò)檢測(cè)正離子流，可以測(cè)量真空度。離子流與真空度是線性關(guān)系。兩種真空計(jì)的具體構(gòu)造和工作過(guò)程見(jiàn)試驗(yàn)4—1和儀器說(shuō)明書(shū)。試驗(yàn)內(nèi)容與方法對(duì)真空系統(tǒng)撿漏、觀看輝光放電顏色，定性地推斷系統(tǒng)的真空度，測(cè)量用機(jī)械泵抽氣時(shí)系統(tǒng)的近似真空度。關(guān)閉活塞二通I，開(kāi)動(dòng)機(jī)械泵，三通I旋至與系統(tǒng)V3通，再翻開(kāi)二通II，用高頻火花撿漏V3II觀看記錄系統(tǒng)內(nèi)放電顏色，推斷對(duì)應(yīng)的真空度；用熱偶計(jì)測(cè)量，檢驗(yàn)推斷之正確性。測(cè)量用機(jī)械泵抽氣時(shí)該局部真空系統(tǒng)的近似極限真空度。將系統(tǒng)抽至高真空；對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的金屬零件進(jìn)展高頻加熱去氣；測(cè)量不同流導(dǎo)的管道對(duì)抽氣的影響。將三通I旋至與集中泵通，讓機(jī)械泵對(duì)集中泵和高真空系統(tǒng)進(jìn)展預(yù)抽氣〔此時(shí)三通II與G1或G2管道通皆可〕；用熱偶計(jì)進(jìn)展測(cè)量，當(dāng)系統(tǒng)真空度到達(dá) 托時(shí)，接通集中泵冷卻水〔留意輕輕旋動(dòng)水龍頭，絕不行太快太猛，否則水量過(guò)大易損壞橡皮管〕。漸漸加熱集中泵〔掌握集中泵加熱電爐調(diào)壓器分兩次調(diào)整，第一次調(diào)到160伏，10分鐘后調(diào)210伏，以后再依據(jù)集中泵工作狀況作適當(dāng)?shù)卣{(diào)整〕。當(dāng)系統(tǒng)真空度到達(dá) 托時(shí)〔熱偶計(jì)指針滿刻度〕改用電離計(jì)局部進(jìn)展測(cè)量。2．高頻加熱去氣：當(dāng)系統(tǒng)真空度達(dá)10-5托時(shí)，就可進(jìn)展高溫加熱去氣。將高頻加熱的負(fù)載線圈套在被加熱零件之外〔留意高頻爐輸出的兩根對(duì)股線切忌相碰〕，開(kāi)啟高頻爐進(jìn)展加熱去氣?！哺哳l爐的使用見(jiàn)使用說(shuō)明書(shū)〕。高頻加熱視零件除氣的快慢應(yīng)斷續(xù)進(jìn)展。金3～4測(cè)不同導(dǎo)管的抽速：當(dāng)活塞三通IIG1和通向管道G2II處的實(shí)際抽氣速度率 、 。管道G1和G2的尺寸：G1長(zhǎng)15cm，內(nèi)徑為1.2cm；G2長(zhǎng)15cm，內(nèi)徑為0.7cm〔或由試驗(yàn)室具體給出〕。管道兩端的壓強(qiáng)分別有DL—2a，dl—2b測(cè)得。具體操作由同學(xué)自行考慮?！布斜玫撞坎粻C手〕，把三通I旋至斷的位置，使集中泵和真空系統(tǒng)處于真空狀態(tài)。停頓機(jī)械泵工作，把二通I留意事項(xiàng)嚴(yán)格依據(jù)系統(tǒng)操作規(guī)程進(jìn)展試驗(yàn)。在旋動(dòng)真空活塞時(shí)，不能用力過(guò)猛，旋動(dòng)時(shí)用雙手進(jìn)展〔一手護(hù)著活塞外殼，一手輕輕旋動(dòng)〕，如旋轉(zhuǎn)不動(dòng)，可用吹風(fēng)機(jī)適當(dāng)加熱。玻璃集中泵升溫工作時(shí)，應(yīng)先通冷卻水，再逐步升溫。用復(fù)合真空計(jì)的電離計(jì)局部測(cè)量時(shí)，肯定要在系統(tǒng)真空度高于壞電離計(jì)規(guī)管燈絲。

托時(shí)進(jìn)展，否則易燒思考與爭(zhēng)論為什么