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擴散泵油對擴散泵性能的影響至關(guān)重要。理想的擴散泵  敞泵油  油應(yīng)飽和蒸氣壓低化熱低、工作穩(wěn)定、高溫下不分解、不吸收氣體、化學(xué)性能穩(wěn)定(與其接觸的材料  不起反應(yīng))、安全無毒,但是直至目前,還沒有研制出這種理想的工作液。水銀是  唯一的可用做泵液的單質(zhì)介質(zhì),它具有化學(xué)性能穩(wěn)定、不分解、不溶解氣體、汽化  熱小、加熱功率低等優(yōu)點,最大的缺點是蒸氣壓過高,室溫下(300K)的飽和蒸  氣壓高達.5×10-Pa,必須使用冷阱捕集才能用于高真空、超高真空。采用液氮  冷阱,還要考慮水銀在冷阱上的冷凍問題,如果長期連續(xù)幾天運轉(zhuǎn),就可能將鍋爐  中的水銀耗盡而停止工作。另外,水銀有劇毒,又能與某些金屬材料起反應(yīng),帶來  很大的安全防護問題,目前,除了一些研究機構(gòu)在小型玻璃系統(tǒng)采用水銀擴散泵以  外,所有金屬油擴散泵全部采用石油分餾碳氫化合物和合成油作為泵的工作液。  現(xiàn)代擴散泵的工作液有石油分餾碳氫化合物、酯類、聚硅氧烷及醚類。石油分餾的碳氫化合物油屬于輕油類,制造成本低,價格低廉,但熱穩(wěn)定性、抗氧化性較差,蒸氣壓較高,僅適用于高真空泵。四苯基四甲基三硅氧烷(DC704)、五苯基甲基三硅氧烷(DC705)、混合五環(huán)聚苯醚( Santovac-5, Convalex-10)和全氟  聚醚( Fomblin Y vac)是目前應(yīng)用最多的超高真空擴散泵合成油。  表22給出了超高真空用擴散泵油的性能參數(shù)

高真空擴散泵油的另一個重要性能參數(shù)是它的熱裂解性能。泵工作在高溫下  會發(fā)生裂解,抗氧化能力差的泵油生成的高蒸氣壓裂解物,影響泵的極限壓力。若
由于偶然事故,高溫泵油短期暴露大氣時,抗氧化能力強的泵油能很快恢復(fù)原有性  能,而抗氧化性能差的泵油,性能變壞,甚至報廢。超高真空用擴散泵、需要長期  連續(xù)運轉(zhuǎn)的擴散泵以及日循環(huán)次數(shù)高的真空設(shè)備,都應(yīng)采用熱裂解小、抗氧化性能  高的硅油、聚苯醚等合成油  測量泵油的抗氧化性能,可在真空系統(tǒng)內(nèi)短時間反復(fù)充入大氣,直到泵不能正  常工作時為止。擴散泵油的抗氧化性能實驗次數(shù)見表2-3。
從表2-3中數(shù)據(jù)可以看出,硅油的抗氧化性能優(yōu)異,安全性能好, Solbrig曾  將系統(tǒng)內(nèi)純氧壓力增加到1/2atm(1atm=101325Pa),使用DC705和五環(huán)聚苯醚  這兩種油,都不會引起爆炸。此外,硅油耐熱性好、抽水蒸氣能力強、返油率低  價格適中,是超高真空油擴散泵較為理想的工作液。硅油主要的缺點是在電子、離  子轟擊條件下附著在電極上的油膜會產(chǎn)生固體聚合硬膜,影響電子器件、電極的性  能,并使真空電離規(guī)管測量誤差增大。硅油的爬移能力強,容易污染系統(tǒng)。不能使  用硅油的系統(tǒng)中,可改用五環(huán)聚苯醚、癸二酸氫酯等油代替  全氟聚醚油( Fomblin)是由碳、氟和氧組成的化合物,不含氫和硅,具有低  的蒸氣壓和良好的潤滑特性,熱穩(wěn)定性更好,熱解時既不會生成碳氫化合物和氫,  也不會生成硅化物絕緣膜,與大多數(shù)腐蝕性化學(xué)品不起反應(yīng),但在同等加熱功率條  件下,抽速較五環(huán)聚苯醚低,并且價格較貴。其主要物理性能見表2-4。
不論使用那一種工作液,擴散泵工作時都要特別注意不能放入大氣,否則,氧  化過的泵油,影響泵的極限壓力。嚴(yán)重氧化的油,僅靠泵自身的分餾作用,不能恢  復(fù)它的抽氣性能,需要徹底清洗擴散泵所有零件,全部更換新油。常用清洗液,對  氧化嚴(yán)重的泵油可依次使用十氫萘、丙酮和乙醚進行清洗或者使用三氯乙烯、丙酮  和乙醚。氧化較輕者,用丙酮、乙醚就可以清洗干凈。聚苯醚油可溶于三氯乙烯,  由于三氯乙烷毒性較三氯乙烯小,清洗聚苯醚油時可改用三氯乙烷、丙酮和乙醚  全氟聚醚油必須用氟化劑(如三氯三氟乙烷或全氟烷)進行清洗。

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