真空科学技术丛书 真空材料PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 真空材料的概念 1

1.2 材料在真空中的行为及影响 1

1.3 真空材料的分类 2

1.3.1 按材料的功用分类 2

1.3.2 按材料的成分分类 5

第2章 材料对真空系统性能的影响 9

2.1 真空系统平衡方程 9

2.1.1 无气体负荷的真空系统抽气的理想情况 9

2.1.2 有气体负荷的真空系统抽气的实际情况 9

2.1.3 没有吸气剂的真空器件 10

2.1.4 有吸气剂的真空器件 10

2.2 真空系统的主要性能参数 11

2.3 材料性能对系统性能的影响 12

2.3.1 材料性能对系统真空性能的影响 12

2.3.2 材料性能对系统其他性能的影响 13

第3章 真空材料性能的物理基础 14

3.1 蒸发（升华）和凝结 14

3.1.1 饱和蒸气压和非饱和蒸气 14

3.1.2 蒸发（升华）速率 16

3.1.3 饱和蒸气压测试方法及测试结果 22

3.1.4 真空中蒸发（升华）和凝结的功用与危害 28

3.2 气体吸附和脱附 32

3.2.1 概述 32

3.2.2 物理吸附和化学吸附 33

3.2.3 吸附量和覆盖度 39

3.2.4 吸附速率和脱附速率 41

3.2.5 吸附的热效应 46

3.2.6 气体吸附的功用和危害 47

3.3 气体在固体中的溶解、扩散和渗透 48

3.3.1 气体在固体中的溶解 48

3.3.2 气体在固体中的扩散 54

3.3.3 气体在固体中的渗透 56

3.4 化合物的分解和还原 68

3.4.1 金属的氧化和氧化物的稳定性 68

3.4.2 残余气体的化学反应 74

3.4.3 金属化合物的分解和还原 77

3.5 出气 80

3.5.1 概述 80

3.5.2 材料出气速率测量方法 81

3.5.3 常温出气速率的简捷测量的实验设备 83

3.5.4 真空中材料常温出气的扩散理论 85

3.5.5 几种材料的出气速率 96

3.5.6 材料除气的基本方法 106

第4章 金属材料 111

4.1 纯铁和钢 111

4.1.1 纯铁 111

4.1.2 低碳钢 112

4.1.3 不锈钢 112

4.1.4 耐热钢 113

4.1.5 镀镍铁和覆铝铁 113

4.2 有色金属 114

4.2.1 铜 114

4.2.2 铝 116

4.2.3 镍 117

4.2.4 钛和锆 119

4.3 贵金属 121

4.4 难熔金属 123

4.4.1 钨和钨合金 123

4.4.2 钼和钼合金 126

4.4.3 钽和铌 127

4.4.4 铼 128

4.5 其他金属材料 129

4.5.1 碱金属 129

4.5.2 单质的重要性质 131

4.5.3 焰色反应 132

4.6 软金属 132

4.6.1 铟 132

4.6.2 镓 133

4.6.3 锡 134

4.6.4 铋 135

4.6.5 铅 135

4.6.6 汞 137

第5章 非金属材料 139

5.1 玻璃 139

5.1.1 玻璃的成分 139

5.1.2 玻璃的分类 139

5.1.3 玻璃的主要性能 140

5.1.4 玻璃在真空技术中的应用 145

5.2 陶瓷 151

5.2.1 陶瓷的分类 151

5.2.2 陶瓷的主要性能 151

5.2.3 真空技术中常用陶瓷的性能及用途 155

5.2.4 特种陶瓷 158

5.3 石墨和金刚石 161

5.3.1 结构 161

5.3.2 性能 162

5.3.3 应用 163

5.4 塑料 164

5.4.1 塑料的分类 164

5.4.2 塑料的成分 164

5.4.3 塑料的特性及应用 165

5.4.4 塑料材料的出气速率 165

5.4.5 特种树脂 165

5.5 复合材料 169

5.5.1 金属陶瓷 169

5.5.2 合成云母陶瓷 169

5.6 云母 170

5.7 橡胶 172

5.7.1 橡胶的一般性能 172

5.7.2 真空密封用橡胶 177

5.7.3 橡胶的深冷应用 182

5.7.4 国产真空橡胶管、胶棒、胶板制品 182

第6章 常用真空泵油 184

6.1 机械泵油 184

6.1.1 机械真空泵油的性能要求 184

6.1.2 机械真空泵油 185

6.2 扩散泵油的蒸气压、热分解和分馏 189

6.3 增压泵油（油扩散喷射泵） 196

6.3.1 油扩散喷射泵原理 196

6.3.2 增压泵油的特性 196

6.3.3 增压泵油质量指标 196

6.4 分子泵油 196

6.5 活动连接和堵漏材料 197

第7章 吸附剂材料 201

7.1 钛泵用材料的性能 201

7.2 吸气剂 209

7.2.1 吸气剂的性能 209

7.2.2 吸气剂的分类 209

7.2.3 蒸散型吸气剂 209

7.2.4 非蒸散型吸气剂 214

7.3 吸附剂 233

7.3.1 分子筛 234

7.3.2 吸附等温线 236

7.3.3 吸附剂的其他特性 237

第8章 真空密封 239

8.1 概述 239

8.2 真空密封分类 240

8.3 半永久性密封（可拆卸密封） 240

8.3.1 静密封 240

8.3.2 橡胶密封 240

8.3.3 氟塑料密封 245

8.3.4 金属密封 248

8.3.5 深冷密封垫 249

8.3.6 常用的几种真空快卸法兰 250

8.4 动密封 256

8.4.1 动密封形式 256

8.4.2 真空动密封橡胶圈的形式 259

8.4.3 往复运动用O形圈的泄漏特性 259

8.4.4 金属波纹管密封 262

8.4.5 液态金属密封 262

8.4.6 磁力传动密封 264

8.4.7 磁流体密封 267

8.5 永久性密封 270

8.5.1 概述 270

8.5.2 氩弧焊 271

8.5.3 钎焊 272

8.5.4 电子束焊 272

8.6 封接 272

8.6.1 金属-陶瓷封接 273

8.6.2 玻璃-金属封接 276

第9章 真空常用气体、净化材料 279

9.1 气体 279

9.1.1 氧 279

9.1.2 氮 280

9.1.3 氢（hydrogen） 280

9.1.4 稀有气体 281

9.2 气体及气体燃料 283

9.2.1 气体介质 283

9.2.2 气体燃料 285

9.2.3 乙炔 286

9.3 净化材料 287

9.3.1 去油脂的净化材料 287

9.3.2 水 289

9.3.3 浸触性净化材料 290

第10章 航天器用真空材料性能 291

10.1 空间环境和航天器的相互作用 291

10.2 航天器用材料出气筛选的主要指标 291

10.2.1 材料出气筛选的异位测试指标 292

10.2.2 材料出气筛选的原位测试指标 292

10.3 航天器用材料出气筛选的试验方法标准及材料出气筛选的取舍判据 292

10.3.1 材料出气筛选试验方法标准 292

10.3.2 材料出气筛选的取舍判据 293

10.4 航天器用材料出气筛选的异位测试 293

10.4.1 试验装置 293

10.4.2 试验步骤 294

10.4.3 材料出气的范围 294

10.4.4 航天器用部分材料的出气数据 295

10.5 航天器用材料出气筛选的原位测试 299

10.5.1 MLR的测试 299

10.5.2 VCMER的测试 308

10.6 航天器用润滑油（硅油）饱和蒸气压 314

10.7 原子氧对航天器用材料作用的效应 314

10.7.1 概述 314

10.7.2 原子氧效应的评估方法 315

10.7.3 测试设备及测试数据 315

10.7.4 国外空间用材飞行实测原子氧作用系数 318

参考文献 322