真空中常用的陶瓷

    真空工程中所用的陶瓷基本上有三类：硅酸盐陶瓷、氧化物陶瓷及特殊品种的氮化物、硼化物、可加工陶瓷等。

    真空技术中最常用的几种硅酸盐陶瓷是：硬瓷、镁铝硅酸盐、无碱铝陶瓷和锆石陶瓷。

    硬瓷是一种高密度陶瓷，具有良好的真空性能，而且具有很高的抗热冲击能力。硬瓷的熔体比较容易加工，因此能制成较大的结构件。

    镁铝硅酸盐陶瓷很适用于真空技术，可用作真空系统内部的绝缘零件。该类陶瓷的气密性好，能与金属Ti和Ni合金匹配封接，其允许的工作温度可达900℃。

    硅酸盐陶瓷由于体内存在玻璃相，会像玻璃一样解吸气体。解吸的气体成分主要是水汽、二氧化碳和一氧化碳。陶瓷零件在装配前可预先在真空中烘烤除气，烘烤温度一般为800~1000℃(必须低于其软化温度)。装入真空系统内的陶瓷零件的烘烤出气温度一般为500℃。

    纯氧化物陶瓷一般用在需要耐高温的场合。与硅酸盐陶瓷相反，纯氧化物陶瓷是结晶体，是由化学方法生产的高纯度材料合成制取的，因此性质上也与硅酸盐不同。氧化物陶瓷中最常用的是氧化铝陶瓷。其他氧化物陶瓷，虽然在某些性能上优于氧化铝陶瓷，但由于它们的价格很昂贵，因此只能用在特殊的场合中。

    氧化铝也叫铝氧粉或蓝宝石，主要由Al₂O₃组成。它具有很高的电阻率、良好的热导率、甚至在高温下化学性质也很稳定。氧化铝很硬(莫氏硬度为9.0)。在室温下，氧化铝的强度不如一般金属，但在高温时其强度仍保持不变。氧化铝的蒸气压很低，在1950℃时仍具有真空气密性。除了氟之外，氧化铝不被所有的气体还原和腐蚀。

    氧化铝在真空技术中用途很广，它主要用在绝缘、支撑、隔离以及陶瓷-金属密封中。它能用在高温和腐蚀性很高的环境中(甚至HF中)。其主要缺点是太硬，只能用研磨方法或用金刚石刀具进行加工。

(慧朴科技，huiputech)