一、10?3 Pa 是什么概念？
家用吸塵器約 10? Pa，燈泡的“真空”約 10?1 Pa。10?3 Pa（1×10?? mbar）已屬“中真空”與“高真空”交界區(qū)，氣體分子已非常稀薄，任何微小滲漏都會(huì)被放大。此時(shí)，密封副的選擇不僅看“不漏”，更要看“漏得有多慢”。
二、密封副的漏率單位
真空行業(yè)用 mbar·L/s 或 Pa·m3/s 衡量漏率。10?3 Pa 級(jí)系統(tǒng)通常要求總漏率 ≤1×10?? Pa·m3/s（≈1×10?11 mbar·L/s）。一個(gè)指甲蓋大小的氟橡膠 O 圈，理論滲透量就可能接近這一量級(jí)。
三、氟橡膠（FKM/Viton）的“透不過(guò)氣”
滲透機(jī)理：氣體溶解在橡膠→擴(kuò)散→逸出。橡膠鏈段越柔軟，擴(kuò)散越快。
數(shù)據(jù)：在 25 ℃、10?3 Pa 條件下，Φ2 mm 線徑 FKM O 圈對(duì) He 的滲透漏率約 3×10?1? Pa·m3/s，一個(gè)法蘭用兩個(gè) O 圈就逼近系統(tǒng)上限。
溫度效應(yīng)：80 ℃ 時(shí)滲透率翻倍；120 ℃ 時(shí)增至 4～5 倍。
結(jié)論：靜態(tài)、常溫、可定期維護(hù)的 10?3 Pa 設(shè)備可用氟橡膠，但余量很??；若需烘烤 (>100 ℃) 或追求 10?? Pa 以上，則力不從心。
四、金屬密封的“零泄漏”
金屬密封分鋁絲、無(wú)氧銅、Helicoflex 等，核心是“塑性變形—冷焊”。
密封比壓：銅墊片需 200–300 MPa，法蘭螺栓須高強(qiáng)度不銹鋼。
漏率：經(jīng)氦質(zhì)譜檢漏，合格金屬密封可 <1×10?11 Pa·m3/s，比氟橡膠低 2～3 個(gè)量級(jí)。
溫度：銅墊可耐 450 ℃ 反復(fù)烘烤，適合超高真空。
缺點(diǎn)：一次性、拆裝需更換墊片；加工精度、螺栓力矩需嚴(yán)格控制。
五、場(chǎng)景化決策樹
非烘烤、常溫、維護(hù)便利（真空鍍膜機(jī)腔門）→ 氟橡膠 O 圈 ＋ 雙道密封，成本最低。
有 150 ℃ 烘烤、長(zhǎng)壽命（半導(dǎo)體刻蝕腔）→ 金屬墊片優(yōu)先。
既要拆又要省 → 可選“金屬?gòu)椈尚钅?C 形環(huán)”或“鋁合金絲密封”，可重復(fù) 5–10 次。
運(yùn)動(dòng)軸封 → 波紋管或磁流體密封，與靜密封材料選擇無(wú)關(guān)。
六、實(shí)操提示
? 用氟橡膠時(shí)給 20 % 壓縮率，表面 Ra≤0.8 μm，安裝前酒精擦拭、真空干燥 2 h。
? 用銅墊片時(shí)螺栓需對(duì)角擰緊，力矩誤差 ≤5 %，墊片一次一換。
? 無(wú)論哪種材料，先用氦質(zhì)譜儀“噴槍法”檢漏，確認(rèn) <1×10?? Pa·m3/s 再抽極限真空。
一句話總結(jié)
10?3 Pa 不是“能不能用橡膠”的臨界點(diǎn)，而是“用橡膠就已經(jīng)在走鋼絲”。常溫隨手用氟橡膠，高溫或追求極致就選金屬密封，把風(fēng)險(xiǎn)降一個(gè)量級(jí)，才是真正的工程思維。
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