一文淺述真空技術應用及真空鍍膜操作規(guī)范

真空

真空的含義是指在給定的空間內低于一個大氣壓力的氣體狀態(tài)，是一種物理現(xiàn)象。在“虛空”中，聲音因為沒有介質而無法傳遞，但電磁波的傳遞卻不受真空的影響。事實上，在真空技術里，真空系針對大氣而言，一特定空間內部之部份物質被排出，使其壓力小于一個標準大氣壓，則我們通稱此空間為真空或真空狀態(tài)。


不同真空狀態(tài)下真空工藝的應用
粗真空(100000-1000Pa)
氣體狀態(tài)與常壓相比只是分子數(shù)量的減少，沒有氣體空間特性的變化，分子間碰撞頻繁，此時的吸附氣體釋放可以不做考慮，氣體運動以粘滯流為主。主要是利用壓力差產生的力來實現(xiàn)真空力學應用（真空吸引或運輸固體、液體、膠體等，真空吸盤起重，真空過濾）。
低真空(1000-0.1Pa)
氣體分子間，分子與器壁間碰撞不相上下，氣體分子密度較小，氣體釋放也可不考慮，氣體運動以中間流為主。利用氣體分子密度降低可實現(xiàn)無氧化加熱，利用氣壓降低時氣體的熱傳導和對流逐漸消失的原理可以實現(xiàn)真空隔熱及絕緣，利用壓強降低液體沸點也降低的原理實現(xiàn)真空冷凍和真空干燥（黑色金屬真空熔煉脫氣，真空絕緣和真空隔熱，真空冷凍及干燥，高速空氣動力學實驗中的低壓風洞）。
高真空(0.1-0.000001Pa)
氣體分子間相互碰撞極少，氣體分子與器壁間碰撞頻繁，氣體運動以分子流為主，此時的氣體釋放是影響真空度及抽氣時間的一個主要原因。利用氣體分子密度低，任何物質與氣體殘余分子發(fā)生化學作用微弱的特點進行真空冶金，真空鍍膜（超純全屬、半導體材料的真空提純及精制，真空鍍膜，離子注入、干法刻蝕等表面改性，真空器件的生產：光電管、各種拉子加速器等）。
超高真空(>0.0000001Pa)
氣體分子與器壁的碰撞次數(shù)極少，氣體空間只有固體本身的原子，幾乎沒有別的分子或原子的存在，此時壓強的升高除了泄漏外主要就是器壁分子的釋放。應用：宇宙空間環(huán)境的模擬，大型同步質子加速器的運轉。



真空鍍膜操作規(guī)范



· 準備工作
1）開啟設備總電源， 穩(wěn)壓器，確認三項供電電壓正常：370—440V；
2）開啟電容補償器；
3）確認水池冷卻水水量充足（見浮標尺）打開循環(huán)水泵；
4）根據工藝要求，確定是否需要啟動冷水機以及啟動幾臺冷水機；啟動前應確認冷水機入口水壓1.5-3kg，內部增壓泵旋轉正常，可采用自動或手動方式啟動；
5）確認各部分冷卻水循環(huán)系統(tǒng)完好，確認擴散泵循環(huán)水工作正常，緊急冷卻系統(tǒng)準備就緒；
6）確認工藝氣體氣壓不低于20個大氣壓
7）裝基膜
A、領膜：鍍膜工按照生產任務單要求，從凈化室中領導基膜時，應檢查該膜是否合格，有無花紋、斑點、劃傷、污跡、收卷是否整齊等直接觀測到的問題，如有應立即向生產主管報告，以決定是否采用。
B、裝軸：操作時必須帶手套，將合格的基膜放在膜托架上，取一對尺寸相同的軸安裝好，安裝時請注意膜的正反面，確認一切準備就緒，即可吊裝，吊裝時必須輕拿輕放，嚴禁碰撞，必須保持基膜水平，以免膜打滑引起螺紋狀；
C、裝膜：確認冷輥無冷凝水后，即可裝膜，裝膜時不要對著膜講話，以保持膜面干凈。注意不要碰透過率分析儀的探頭，裝膜時應保證膜在冷輥的中心；
D、按任務書車速要求設置鍍膜速度、張力；
E、試卷
8）按生產任務書要求確認各靶位、布氣系統(tǒng)、電源配置正確，靶材量充足，確認無其他物品遺忘在真空室內或小車上，關閉真空室。
· 抽真空
1）擴散泵預加熱（約需40分鐘）：啟動維持泵，確認運轉正常后，打開維持閥（燈亮） ，逐一打開擴散泵；
2）低抽：確認真空室門已關閉啟動計算機，進入鍍膜系統(tǒng)監(jiān)控程序，充氣閥關閉，啟動機械泵（1、2），確認機械泵正常運行后，開預抽閥，五分鐘后打開復合真空計，打開羅茨泵開關，。（當真空達到1500Pa時，羅茨泵允許信號燈（紅燈）亮，再延遲25秒后，羅茨泵自動啟動） ；
3）高抽：當羅茨泵啟動五分鐘后，打開熱偶真空計，當真空度達到5Pa時，開高閥允許信號燈（紅燈）亮，此時確認擴散泵預熱已完成 （加熱40分鐘或油窗油面達到規(guī)定位置情況下），關閉預抽閥，依次打開各前級閥，關維持閥、關維持泵。依次打開各路高閥，確認到位開關燈亮，開始高抽。真空度進入10 -2 Pa后，打開電離真空計測量高真空，直到工藝規(guī)定的背景真空，真空進入6×10-3Pa后，打開靶電源總開關及透過率分析儀預熱，與計算機系統(tǒng)完成通訊連接；
· 鍍膜
1）確認已達背景真空，關閉電離真空計，打開冷輥、隔離槽、靶電源、冷卻水，確認工作正常；
2）打開所需各路供氣電磁閥，抽取殘留雜質氣體，確認到達背景真空，按工藝要求設置各路氣體流量，打開總氣閥、減壓閥、氣體控制器開關，用中真空計觀察工藝氣體總壓，穩(wěn)定后進行透過率分析儀初始化整定（此時需關閉真空室照明燈） ；
3）鍍膜：啟動傳動系統(tǒng)，確認收放卷工作正常，按靶1—靶5依次設置各靶鍍膜功率，關照明燈，觀察記錄透過率變化情況，開照明燈，觀察鍍膜后剩余反射光、外觀、顏色、質量是否符合工藝要求，在穩(wěn)定工作的情況下，做好工藝記錄，不斷巡查設備運轉狀況，合理處置各種隨機問題，鍍膜結束時，依次關閉傳動、靶電源，工藝氣體、冷卻水、（擴散泵水除外），依次關閉各路高閥，啟動維持泵，開維持閥，依次關各路前級閥、羅茨泵、機械泵、各真空測量儀，對冷輥升溫，如不繼續(xù)鍍膜，關閉擴散泵，保持冷卻水，降溫3小時后，關維持閥和維持泵；
· 恢復大氣壓力
確認冷輥高于溫度后，打開充氣閥，充氣完成后，打開真空室門
· 檢驗

在收卷一側壓緊輥處用記號筆標記鍍膜終止位置橫線，對鍍膜質量進行必要的觀測檢驗記錄

· 卸膜
將鍍膜剩余膜收卷完畢，用吊車小心將成品膜吊裝到托架上，送交凈化室；
· 分卷、分切、入庫保存；
· 包裝、出庫、運輸；
· 特別提示
當系統(tǒng)發(fā)生故障或供電系統(tǒng)問題引起突然停電時，應立即啟動擴散泵緊急冷卻系統(tǒng)，方法是：關閉擴散泵主循環(huán)閥，打開自來水總開關，對爐盤強制冷卻， 冷卻后應在下一次使用前用氣管將急冷水吹干。
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