機械真空泵用油的選型——機械真空泵油的選用

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2019-08-16 10:51:08

機械真空泵用油的選型——機械真空泵油的選用

機械真空泵油的選用

制氧/微電子系統用真空油的選用

     全氟聚醚油，英文簡稱PFPE。它由碳、氧、氟原子組成，屬于耐腐蝕性氣體真空泵油分類中的ISO-6743A—1987\DVB、DVD、DVF類油品.該油品碳氫鍵中的氫原子全部為氟原子取代,由其分子結構特點決定，具有絕佳的熱穩定性、化學惰性、不燃性。當受到電子或離子轟擊時，不產生聚合物，不與活性氣體反應，具有優良的氧化安定性，熱穩定性、化學試劑的惰性和不燃性。具有優良的抗臭氧、能夠在VF₆、F、PH₃、A_sH3及其它鹵素化合物（BF₃、BCI、PCI₃、TiCI₄、SnCI₄、 SiCI₄）等酸性氣體存在的環境中保持穩定。甚至在高溫下也有一定的抗腐蝕作用。與常規的油品比較可在長時期內保持優良的性能
    該類油品為無色透明的液體，密度較大(可達1.95g/cm³ ,20℃時) 、粘度指數高、表面張力低、折射率低、傾點低。可用于有制氧系統和有腐蝕氣體的半導體系統和強輻射的場合。
   國外的品牌如：意大利蒙特迪生Fomblin oil的YL-VAC、YH-VAC；法國阿爾卡特Alcatel 113；英國愛德華公司Krytox 1506、1514、1525；Fomblin 06/6、16/6、25/6；德國Leybold HE-1200、HE-1600、HE-2700；日本真空R-90、R-95油等。國內生產全氟聚醚油目前有重慶一坪，長城石化。

表15 全氟聚醚油的典型理化性能指標 (據Fomblin^®資料)

項目	質量指標
	YL-VAC			YH-VAC
	06/6	14/6	25/5	18/8	25/9
蒸汽壓/kPa 20℃ 100℃ 150℃ 200℃	2.5×10^-9 3.9×10^-4 9.1×10^-3 7.7×10^-2	— — — —	— — — —	10.6×10^-10 1.3×10^-5 3.0×10^-2	10.6×10^-11 10.6×10^-7 2.7×10^-3
運動粘度/（mm²/s） 20℃ 100℃ 150℃ 200℃	58 15 4 —	130 32 7.4 —	260 60 12 —	190 — 9 2.0	285 — 12 2.6
密度（20℃）/ g/cm³	1.88	1.89	1.90	1.89	1.90
傾點/℃	-50	-40	-35	-42	-35
粘度指數	—	70	110	—	—
斜率	—	0.65	0.07	—	—
比熱容/[J/（g·℃）]	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00
熱導率（20~150℃）/[W/（m·K）]	（8.8±0.4） ×10⁶	（8.8±0.4） ×10⁶	（8.8±0.4） ×10⁶	（8.8±0.4） ×10⁶	（8.8±0.4） ×10⁶
平均相對分子質量	1800	2450	3250	2850	3400
蒸發熱（1.3KPa，200℃）/（J/g）	46.05	—	—	37.68	29.31
餾分范圍（10%~90%，53Pa）/℃	157~186	—	—	—	—
沸點（13Pa）/℃	155	—	—	200~230	210~240
揮發度（22h，145.9℃）(%)(質量分數)	2.6	—	—	—	—
表面張力(25℃)/(N/m)	1.9×10^-6	2.0×10^-2	2.0×10^-2	2.0×10^-2	2.0×10^-2
折射率(n₀²⁰)	1.2928	—	—	1.2992	—
自燃點/℃	無	無	無	無	無
閃點/℃	無	無	無	無	無
燃點/℃	無	無	無	無	無
外觀	無透明	無透明	無透明	無透明	無透明

用途:FomblinYL- VAC06/6 （相當于VG22），主要用于潤滑渦輪分子泵軸承FomblinYL -VAC014/6 （相當于VG46）、YL- VAC25/5（相當于VG100），可用于超凈和安全的真空系統，如掃描發射電子顯微鏡、質普儀、粒子加速器、有腐蝕性氣體的微電子真空系統。FomblinYH-VAC 18/8、25/9主要用作擴散泵工作液。

工業流水線上真空泵油的選用

快速達到極限直空也是一些特定應用場合提出的要求，一般通過抽氣速率和可靠性來衡量這一使用性能。流水線上使用的真空泵油一般要求比較苛刻，因它受達到真空的速度、使用壽命、使用環境、使用氣體、高溫高壓、頻繁大氣狀態等不可知因素的影響太大，為此使用ISO-6743A—1987\DVD、DVE、DVF的真空油品比較合適。如CV-AM，CV-A系列真空油。運動粘度應選擇在VG32、46、68范圍。
如在彩管行業中顯象管蒸鋁小車流水線運行一圈，共為5分鐘。從裝顯像管到直聯式旋片泵抽真空1分鐘內全壓力必須達到<5*10^-4kPa；再直接啟動高真空擴散泵至10^-2～10^-3Pa后開始蒸發鍍鋁；結束后再卸顯像管；周而復始。每一環節如不能達到相應指標就會影響下一道工序。直聯式真空泵全壓力進入5*10^-4kPa一般是能夠做到的，但在1分鐘要達到指標，就需對真空泵及真空油品的抽氣速率和可靠性會提出更高的要求。

制冷系統用真空泵油的選用

1) 綠色、環保用真空油

綠色、環保是世界發展進程中人們日益關注的課題之一，《蒙特利爾公約》規定2010年在世界范圍內廢除CFC制冷劑而改用HFC134a制冷劑，后者作為環保產品，與礦物油不能相溶。據杜邦公司資料介紹，在壓縮機內存有微量的礦物油會引起制冷效果的顯著下降，產生絮凝現象。
CV-P真空泵油作為綠色環保產品應運而生，它的生物降解能力大于98%。CV-P真空泵油適宜在R134A、R507、R404A、R407C、R410等致冷媒體中使用。它的不足之處在于，由于其分子結構的特點，決定其極易吸收大氣中的水分。作為真空泵油使用則存在一定的局限性。當空氣濕度大，水分被吸入真空泵油中，就會出現真空泵制造商在生產調試時極限真空能達到規定的技術指標，而用戶使用時達不到真空度要求的現象。解決這一問題的辦法就是提高真空泵的本體溫度，通過真空泵的自排氣（物理蒸發原理）將油品中的水分去除而使真空泵達到需要的真空。產品使用質量等級為ISO-6743A-1987（DVD）。

表16 CV-P酯類機械真空泵油性能指標

型號測試項目	CV-P46 （DVD）	CV-P68 （DVD）	試驗方法
粘度等級（GB3141）	46	68	GB/T3141
運動粘度(40℃)，mm²/s	41.4～50.6	61.2～74.8	GB/T265
粘度指數 ≥	130	130	GB/T2541
閃點(開口)，℃ ≥	260	260	GB/T3536
傾點， ℃ ≤	-42	-42	GB/T3535
酸值， mg koH/g ≤	0.08	0.08	GB/T4945
色度，號 ≤	1.5	1.5	GB/T6540
殘炭， % ≤	0.01	0.01	GB/T268
水分， %	無	無	GB/T260
水溶性酸或堿	無	無	GB/T259
機械雜質	無	無	GB/T511
腐蝕試驗 (銅片,100℃,3h)級 ≤	1a	1a	GB/T5096
泡沫性 (泡沫傾向/穩定) (ml/ml) 24℃ ≤ 93.5℃ ≤ 后24℃ ≤	100/0 75/0 100/0	100/0 75/0 100/0	GB/T12579
極限壓力，kPa 分壓 ≤ 全壓 ≤	2.0×10^－5 5.0×10^－4	2.0×10^－5 5.0×10^－4	GB/T6306.2
生物降解 ≥	90%
注：極限壓力必須用雙級雙優真空泵作為試驗用泵。

2）CV-AC高低溫真空泵油

CV-AC高低溫真空泵油能用于全密式和半密封式壓縮機系統。它能用于制冷劑如：R600a、R290、R717、R408A、R401A/B、R402A/B、R22、混合物的使用，以及與丙烷、異丁烷一起使用。產品質量等級為ISO-6743A-1987（DVD）
由于在零下30度和零上100度范圍內保持優異的使用性能，對于野外作業環境溫度變化大的場合也較為適用。該油品由于合理的化學組成，也能在氮、氨、氫、氦、氬、二氧化硫等氣體中使用，同時，該潤滑性、抗氧性也較強，可用于單級泵。

表17 CV-AC低溫機械真空泵油性能指標

型號測試項目	CV-AC68Y （DVD）	CV-AC68W （DVD）	試驗方法
粘度等級	68	68	GB/T3141
運動粘度(40℃)，mm²/s	61.2～74.8	61.2～74.8	GB/T265
閃點(開口)，℃ ≥	220	235	GB/T267
色度 ≤	2.0	0.5	GB/T6540
傾點， ℃ ≤

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機械真空泵油的選用

制氧/微電子系統用真空油的選用

工業流水線上真空泵油的選用

制冷系統用真空泵油的選用

1) 綠色、環保用真空油

2）CV-AC高低溫真空泵油

表17 CV-AC低溫機械真空泵油性能指標

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