2021-10-27 1363
深圳高純氣體管道材料的好壞影響高純氣體管道的質(zhì)量,那挑選管道材料時都要考慮哪些方面的因素。
管道材料特性對輸送高純氣體管道而言,其影響氣體質(zhì)量的管道材料主要特性是氣體滲透性 、出氣速率、吸附性、表面粗糙度和耐磨性 、抗腐蝕性幾個方面。
1.氣體滲透性
氣體從壓力(或分壓力)高的一側透過材料向壓力(或分壓力)低的一側流入的現(xiàn)象成為氣體滲透。 因為空氣中氧氣和氮氣分壓力.大、氣體分子相對較小,管道材料對氣體的滲透性主要表現(xiàn)氧氣和氮氣的滲透 , 一般對氧氣的滲透測試比較多。
實驗數(shù)據(jù)表明, 對于輸送 ppm 級及更高純度要求的氣體, 從氣體滲透角度必須選用不銹鋼管或者鋼管, 如果我們不恰當?shù)剡x用了不符合要求的管道材料,那么,無論我們采取什么凈化手段,都將是無濟于事的。
2.出氣速率:
材料冶煉過程形成的管道材料晶間或者晶格內(nèi)部存在著某些雜質(zhì) ,如氮 、碳氫化合物等 ,在高純氣體輸送過程中,這些雜質(zhì)會緩慢地釋放出來,污染高純氣體,尤其是雜質(zhì)要求在 ppb 以上級的高純氣體。通常低碳不銹鋼管的出氣速率極低。
3.吸附性:
由于水分等雜質(zhì)是極性分子 , 吸附性很強。 橡膠、塑料或一些表面粗糙的材料極易吸附水分等雜質(zhì) ,銅材對水吸附性極強 ,使用這些材料輸送高純氣體易被污染 , 除了輸送ppm 級以下的氧氣會使用紫銅管外, 高純氣體都不采用銅管和塑料管,氣體會接觸到的墊片、填料也不得采用橡膠、塑料材料(包括聚四氟乙烯 ) 。
4. 表面粗糙度和耐磨性:
為了 輸送的氣體純凈度, 要求管道材料內(nèi)表面有一個極高的光潔度, 這樣可以防止污染粒子及濕氣在管壁滯留,可以在吹掃時比較容易吹凈。
管材比較光潔而且耐磨, 可以在氣流高速 沖刷下,產(chǎn)生 的金屬粒就少 ,試驗資料數(shù)據(jù)粒子數(shù)表明不銹鋼比銅管產(chǎn)生粒子要少 ,所以不銹鋼管耐磨性優(yōu)于鋼管。
5.抗腐蝕:
微電子生產(chǎn)中, 經(jīng)常使用一些腐蝕性很強的氣體 ,這時必須采用耐腐蝕的管材,否則管道會被腐蝕,輕則表面產(chǎn)生銹斑,重則管道大面積剝落、穿孔,不但污染氣體 ,還會發(fā)生安全事故。
6. 內(nèi)表面處理
為了進一步改善管道材料特性, 對管道內(nèi)表面進行處理,一般有三種方法 :酸洗鈍化(AP ) ,光亮退火(BA) 和 電解拋光 (EP) 處理 。
試驗資料和實踐都證明,通過表面處理后 。管道材料的粗糙度減小。出氣速率降低。表面吸附性減弱