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【中玻網】構成真空玻璃的各種材料,如玻璃、不銹鋼、吸氣劑、玻璃焊料在空氣中放置時,材料表面都會吸收和溶解一定量的氣體。這些氣體是真空玻璃封離后真空層內材料放氣的來源。真空玻璃屬于大表面積小體積的真空器件,因此,放出的氣體對真空玻璃中間層真空度的影響很大。常溫排氣封離的真空玻璃,其真空度將在幾小時內迅速衰減。真空玻璃的排氣過程,不僅僅是將中間層的氣體充分排出,還需要將玻璃整體加熱到一定溫度,進行烘烤排氣,使吸附在材料表面和溶解在材料內部的氣體釋放到中間層并排出。
由于玻璃是構成真空玻璃的主要材料,因此排氣溫度的設計首先應考慮玻璃材料的排氣要求。玻璃在烘烤加熱時的氣源主要來自表面、表層和內部三個方面。
1、玻璃表面
玻璃表面存在大量OH-,對水的親和力很強,因此玻璃表面吸附力大量的水分子和少量CO2,部分氣體與玻璃表面是物理吸附和弱化學吸附,結合不牢,在真空中加熱到150左右時,幾分鐘內就可以使氣體分子從玻璃表面解吸。
2、風化表層
真空玻璃所使用的鈉鈣玻璃,其中含有較多的堿性氧化物,化學穩定性差,易受水汽侵蝕,容易風化。風化層厚度一般為幾微米,所含氣體主要是H2O,玻璃在真空中加熱到一定溫度時,水可從Si-OH-OH-Si結構中平穩脫出,形成Si-O-Si+H2O,并使玻璃的風化層復原。去除玻璃表層內氣體需要在真空狀態加熱1h左右,也可在濕度小于60%的干燥空氣中加熱1h左右除去風化層,其效果與真空除氣相當。
3、玻璃體內
玻璃體內含有大量的氣體,主要是H2O及少量的CO2、O2和SO2,這種氣體需要通過較長時間的烘烤排除。
當完成除氣后,如果玻璃的工作溫度不超過300,則體內放氣對器件的真空度幾乎沒有影響,可以不考慮。
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