Применение перфторэластомера (ФФКМ) в вакуумной промышленности

ФФКМ представляет собой эластомерный уплотнительный материал высшего качества для вакуумной промышленности. Его основные ценности заключаются в сверхнизкой скорости дегазации, сверхнизкой проницаемости, превосходной химической стойкости и высокой термостойкости, что позволяет ему соответствовать строгим требованиям к уплотнению в условиях высокого и сверхвысокого вакуума (СВВ), а также в суровых рабочих условиях с сильной коррозией и высокими температурами. Он играет незаменимую роль в вакуумной промышленности, особенно в приложениях с высокой чистотой и экстремальными условиями, таких как производство полупроводников и аэрокосмическая промышленность, выступая в качестве важного уплотнительного материала.

I. Основные преимущества применения вакуума (почему следует выбирать FFKM)

1. Сверхнизкая скорость дегазации

- Плотная молекулярная структура и минимальное количество экстрагируемых веществ приводят к значительно более низкой скорости выделения газов, чем у обычных каучуков и фторэластомеров (FKM).

- ФФКМ полупроводникового класса отвечает требованиям сверхвысокого вакуума и высокой чистоты, предотвращая загрязнение вакуумных камер и продуктов процесса.

- Он может достигать стандартов чистоты класса 10 после специальных чистых процессов и вакуумной выпечки.

2. Сверхнизкая газопроницаемость.

- Коэффициент проницаемости для гелия (мельчайшей молекулы) менее 1×10⁻¹⁰ см³·см/(см²·с·Па), что на 1-2 порядка ниже, чем у обычного ФКМ. Он эффективно предотвращает утечку вакуума, поддерживает длительный высокий уровень вакуума и снижает нагрузку на насос и потребление энергии.

3. Сверхширокая температурная и химическая стойкость.

- Диапазон постоянных рабочих температур: от -50 ℃ до +290 ℃, до 316 ℃ для кратковременного использования и мгновенный максимум 350 ℃.

- Устойчив почти ко всем сильным кислотам, сильным щелочам, сильным окислителям, органическим растворителям, плазме и агрессивным технологическим газам (например, HF, Cl₂, F₂, NF₃ и т. д.). Благодаря устойчивости к плазменному травлению это единственный выбор эластомерного уплотнения для вакуумных процессов полупроводников.

4. Долгосрочная надежность уплотнения.

- Сохраняет превосходную эластичность даже в условиях вакуума и высоких температур, а также обеспечивает надежный отскок после длительного сжатия. Например, остаточная деформация при сжатии может поддерживаться ниже 50 % при температуре 300 ℃, а остаточная деформация при постоянном сжатии составляет ≤25 % после 1000 часов.

- Отсутствие осыпания частиц и низкая адсорбционная способность, что продлевает циклы технического обслуживания и повышает коэффициент использования оборудования.

II. Основные сценарии применения вакуума

1. Производство полупроводников

Это основное применение FFKM в вакуумной области. Многие этапы процесса производства полупроводников должны выполняться в условиях высокого вакуума и плазмы, а уплотнения FFKM являются ключом к поддержанию уровня вакуума в этих технологических камерах.

2. Вакуумное покрытие и обработка поверхности.

- Оборудование для оптических покрытий, декоративных покрытий и твердого покрытия: Уплотнения дверей камер, вращающихся валов и газовых входов.

- Ионное покрытие, магнетронное распыление и электронно-лучевое испарение: выдерживает высокие температуры и коррозию от технологических газов.

3. Аэрокосмический вакуум

- Спутниковые и ракетные двигательные установки: уплотнения для трубопроводов окислителя/топлива, клапанов и камер тяги, устойчивые к воздействию таких порохов, как гидразин и четырехокись азота.

- Космические симуляторы и термовакуумные камеры: долговременная герметизация в условиях экстремальных температур и высокого вакуума.

III. Выбор марки материала

- FFKM общего класса: подходит для высокого вакуума (10⁻⁴).～10⁻⁷ Па) и общие коррозионные условия работы.

- FFKM полупроводникового/чистого класса: отличается сверхнизким выделением газов и низким выщелачиванием ионов металлов, для использования в сверхвысоком вакууме и передовых производственных процессах.

- Специальный FFKM, устойчивый к плазме: оптимизирован для процессов травления и имеет более длительный срок службы против плазменной коррозии.

IV. Уплотнительная конструкция и установка

- Отдавайте приоритет использованию уплотнительных колец, X-образных колец и прямоугольных колец, соответствующих металлическим фланцам (ISO/KF/CF).

- Конструкция канавок: соблюдайте стандарты вакуумной герметизации, чтобы обеспечить степень сжатия 7–20 %.

- Перед установкой выполните вакуумную сушку (150–200 ℃ в течение нескольких часов), чтобы снизить скорость газовыделения.