极限真空度和最大漏率极限是真空设备的两项重要指标,也是该炉正常运行的基本条件。炉内的极限真空度(P) 取决于以下因素。

P = ( Qz ΣQi) / S

式中:Qz —炉体的最大漏率(Pa·L/ s)

ΣQi —除Qz 以外的总放气率(Pa·L/ s)

S —真空机组的有效抽速(Pa·L/ s)

影响最大漏率的因素有炉体的制造精度、炉体材料、密封材料、绝缘材料等。所以,应选择漏率极低的材料作为主导材料,选择密封性好的阀门,抽气效率高的真空泵等。

总放气率系指材料的放气、解吸、凝结气体的再蒸发、焊缝夹层内气体的渗透,以及真空系统中工作介质的逆流和逆扩散等放气的总和。其中材料的放气率是影响真空度的最大因素。该炉中的材料包括:发热元件、保温材料、密封件、模具、制品的原材料等。就放气率而言,在这些材料中保温材料所占比重最大。在该炉中选择金属钼片和石墨毡作为保温材料, 在高温中放气率极低, 约为( 0. 7 ～ 3) ×10 - 9 。密封件材料选择硅橡胶。

发热元件产生2 300 ℃以上的温度,目前常用的材料一般为钼、钨和石墨等。这几种发热材料必须在较高的真空度和有保护性气氛的条件下才能正常工作。随着炉内温度的升高,炉内各种材料如发热体、保温材料、模具、被制备的原材料等有一个去气和蒸发的过程,使真空度下降,影响发热元件的寿命。所以,一般采用抗氧化的高纯石墨制作发热元件。

被制备的材料要获得一定的压合成型力,外来的机械力要通过密闭的炉体,首先要考虑的是机械动密封问题。这种机械动密封装置必须满足两个条件:正压、负压时均能维持极限真空。