Вакуумная уплотнение О-кольца не может быть выбрано только по параметрам «материал + размеры + твёрдость». При работе в вакууме отказ уплотнения зачастую представляет собой не простую утечку, а газовую нагрузку, формируемую совместно истинной утечкой, проницаемостью резины, дегазацией материалов, поверхностным загрязнением, испарением смазки и опорожнением канавки. Для заказчиков из сфер высокого вакуума, сверхвысокого вакуума, полупроводниковой промышленности, гальваники, спектроскопии и оптических резонаторов стратегия ответа должна быть повышена — от вопроса «способно ли уплотнение удерживать давление» до вопроса «можно ли контролировать суммарную газовую нагрузку и риск загрязнения».

1. Основная проблема вакуумных уплотнительных колец: не давление, а газовая нагрузка

Обычные гидравлические и пневматические уплотнения в первую очередь учитывают перепад давления, износостойкость и совместимость с рабочей средой; вакуумные уплотнения должны уделять больше внимания:

Во-первых, истинная утечка. Фланец, канавка, царапины и следы обработки, а также попавшие в зазор частицы образуют микроканал, направленный наружу от уплотнительного кольца. Газ просачивается через этот небольшой зазор легче, чем жидкость; поэтому при вакуумном уплотнении особое внимание следует уделять качеству уплотняющей поверхности. ПАРКЕР материал для вакуумного уплотнения явно указывает на чувствительность к газу или микрозазору, а шероховатость поверхности канавки для вакуумного уплотнения особенно критична; рекомендуется использовать класс шероховатости 16 RMS для контактной уплотняющей поверхности и избегать пересечения линий обработки, перпендикулярных линии уплотнения.

Во-вторых, проникновение. Даже при отсутствии механических дефектов газ может образовывать значительную газовую нагрузку за счёт диффузии через эластичную конструкцию в область низкого вакуума. В технических инструкциях компании Kurt J. Lesker указано, что проницаемость эластомеров позволяет газу диффундировать и расширяться при низком давлении; скорость проникновения зависит от температуры, давления, типа газа и типа эластомера; компания Pfeiffer также отмечает, что уплотнительные кольца из эластомеров по своей природе обладают несколько более высокой проницаемостью, и даже при отсутствии явных утечек в системе сами эластичные уплотнения могут влиять на предельное давление вакуума.

В-третьих, выделение газов и летучие вещества. Низкомолекулярные соединения, пластификаторы, остатки невулканизированного материала и адсорбированная влага в уплотнительных кольцах О-типа будут десорбироваться при помещении в высокий вакуум. В базе данных NASA по выделению газов материалами применяется метод ASTM E595 для оценки общей потери массы материала (TML) и конденсируемых летучих веществ (CVCM) в реальных вакуумных условиях; типичные ориентировочные значения: TML ≤ 1 %, CVCM ≤ 0,1 %. Однако этот показатель представляет собой общий промышленный эталон очистки, а не строго обязательный стандарт для всех промышленных вакуумных применений.

В-четвёртых, загрязнение. Для полупроводниковых устройств, гальванических покрытий, спектроскопии и оптических зеркал наибольшую угрозу представляют не «небольшие утечки газа», а осаждение летучих веществ на пластинах, мишениях, поверхностях оптических линз, контактных точках и аналитических полостях. Компания Parker отмечает, что в вакууме некоторые типы масел, используемых в эластомерных компаундах, или их компоненты могут мигрировать и образовывать тонкие плёнки на соседних поверхностях, вызывая снижение качества чувствительных поверхностей.

2. Сначала определите класс вакуума и критерии приемки

Перед выбором необходимо уточнить у заказчика три показателя:

Какое рабочее давление и предельное давление требуются?

Оборудование для низкого вакуума и грубого вакуума может допускать относительно большие газовые нагрузки; оборудование для высокого вакуума и сверхвысокого вакуума будет чувствительно к этому пределу проницаемости. В примере компании Pfeiffer указано: при фланце ISO-K DN 500 эластичное уплотнение из FKM в условиях вакуумного воздуха и влажности 60 % газовая нагрузка за счёт проницаемости может стать ограничивающим фактором для достижения предельного давления, а газовая нагрузка за счёт проницаемости эластичных уплотнений из FKM может достигать величины порядка 4×10⁻⁷ Па·м³/с.

Какой допустимый расход утечки?

Обнаружение утечек вакуума обычно осуществляется в единицах мбар·л/с или в системе СИ — Па·м³/с. В инструкциях Pfeiffer по скорости утечки также указано, что основной единицей измерения при обнаружении утечек с помощью гелия являются мбар·л/с или Па·м³/с. Данные Leybold по обнаружению утечек показывают, что допустимые значения утечек для различных уровней вакуума существенно различаются: при низком вакууме допускается полное отсутствие герметичности; например, значение <10⁻⁷ мбар·л/с может называться «газонепроницаемостью», а значение <10⁻¹⁰ мбар·л/с ближе к выражению «абсолютная герметичность».

Это испытание на повышение давления или обнаружение утечек с помощью гелиевого масс-спектрометра?

Испытание на повышение давления позволяет оценить общий газовый поток по скорости роста давления в сосуде за единицу времени; если кривая роста давления стремится к расхождению, вероятнее всего имеет место истинная утечка; если кривая приближается к прямой линии, но с более плавной сходимостью, то, скорее всего, наблюдается газовая нагрузка. Сравнение испытаний на повышение давления и кривых проникновения/выделения газа, выполненное компанией Leybold, также чётко указано и подчёркивает, что для точного обнаружения газовой нагрузки ниже 10⁻⁶ мбар·л/с обычно требуются приборы для обнаружения утечек с использованием гелия.

3. Как выбрать материал: недостаточно ориентироваться только на маркировку «FKM/Viton»

3.1 FKM: стандартный выбор для большинства высоковакуумных установок

Фторкаучук FKM является одним из наиболее распространённых вакуумных О-кольцо материалы, применимые для большинства высоковакуумного оборудования, приборов, установок напыления, вакуумных насосов, смотровых окон, статических уплотнений фланцев KF/ISO и т. д. Kurt J. Lesker отмечает, что FKM — один из наиболее широко используемых эластомеров для вакуумных уплотнений благодаря хорошей термостойкости при высоких температурах, стойкости к озону, кислороду и совместимости с различными маслами и растворителями, а также относительно низкой газопроницаемости; однако его эксплуатационные характеристики при низких температурах, как правило, хуже.

При выборе FKM необходимо обращать внимание на «вакуумный FKM» или «FKM с низким выделением газов», а не на обычный промышленный FKM. Обычный FKM, если поствулканизация проведена недостаточно, на поверхности остаётся разделительное вещество для форм, или он содержит летучие компоненты либо загрязнения от упаковки, может вызывать повышенное выделение газов в вакуумных системах.

Области применения: высоковакуумные камеры, установки напыления, лабораторные приборы, интерфейсы вакуумных насосов, вспомогательные камеры для полупроводниковых технологий общего назначения.

Точки риска: сильные ионы, сильный коррозионный процесс, высокотемпературное отжигание, оптическое оборудование высокой чистоты, требуется дальнейшее подтверждение или модернизация.

3.2 FFKM: полупроводниковая промышленность, агрессивные газы, высокотемпературные процессы — приоритетное рассмотрение

FFKM (перфторэластомер) подходит для высокотемпературных, сильно коррозионных, плазменных процессов, травления и осаждения в полупроводниковой промышленности и других жёстких условий. В пояснении компании Kurt J. Lesker к материалу Kalrez 4079 указано, что он применяется во многих средах сухого и влажного полупроводникового производства, обладает превосходной химической стойкостью и термостабильностью, а также демонстрирует относительно низкие потери в реактивной плазме.

Области применения: травление полупроводников, CVD/PVD, ALD, агрессивные технологические газы, частые циклы высокотемпературного отжига.

Точки риска: высокая цена; различия между составами FFKM значительны, поэтому необходимо чётко указать требования к классу: эквивалентное содержание металлических ионов, низкое содержание металлов, низкое содержание частиц, низкое выделение газов и т. д.

3.3 EPDM: пар воды, озон, пар, некоторые радиоактивные условия можно рассмотреть

EPDM подходит для воды, пара, озона, некоторых радиологических сред. Parker рекомендует этот материал для вакуумных уплотнений; его следует рассматривать при использовании в горячей воде, паре или в условиях присутствия радиации. Kurt J. Lesker также отмечает, что EPDM обладает хорошей стойкостью к воде, пару, озону, старению под воздействием погодных условий, а также совместимостью с минеральными маслами, топливом и углеводородными жидкостями, однако он нестойкий к маслам.

Применимые условия: относительно высокое содержание паров воды, озон, паровая очистка, частично радиологические среды.

Рисковые точки: контакт с маслом вакуумного насоса, углеводородными растворителями, масляным туманом — в этих случаях применение недопустимо.

3.4 NBR: низкая стоимость, но не подходит для высокочистых или требовательных условий

NBR (нитрильный каучук) часто используется в недорогих системах вакуумного уплотнения и подходит для обычного и низкого вакуума, уплотнений дверей общего назначения, а также для условий, где не требуется высокая чистота. Однако он не является предпочтительным материалом для высокого и сверхвысокого вакуума. Компания Kurt J. Lesker отмечает, что NBR относится к сравнительно недорогим стандартным материалам для вакуумных применений, однако его проницаемость для водяного пара примерно в 20 раз выше, чем у FKM, и его нельзя использовать в процессах с кислородом или кислородной плазмой.

Области применения: грубый вакуум, низкий вакуум, общепромышленное оборудование, оборудование, чувствительное к стоимости.

Потенциальные риски: водяной пар, озон, ионы кислорода, высокие требования к чистоте, ограничения по предельному давлению в условиях высокого вакуума.

3.5 Силиконовый каучук VMQ: хорошая мягкость при низких температурах, но требует осторожности из-за проницаемости для вакуума и выделения газов

Силиконовая резина, устойчивая к низким температурам, мягкая, подходит для некоторых уплотнений при низких температурах или применений, не чувствительных к загрязнению, однако в системах высокого вакуума требует осторожности. Kurt J. Lesker отмечает, что скорость проницаемости силиконовой резины для водяного пара примерно в 200 раз выше, чем у FKM, и при длительном воздействии высоких температур может наблюдаться снижение эластичности, затвердевание, проблемы с адгезией.

Области применения: низкие температуры, высокие требования к мягкости, вакуумный класс не высокий, риск загрязнения допустим.

Потенциальные риски: проникновение водяного пара, выделение летучих веществ, загрязнение полупроводниковых и оптических компонентов, длительное сжатие при высоких температурах.

3.6 Бутилкаучук IIR: преимущество — низкая газопроницаемость, но диапазон рабочих условий уже

Скорость проницаемости газа бутилкаучуком низкая, поэтому он представляет ценность в традиционных вакуумных уплотнениях. Согласно информации от Parker Material, долгосрочное применение бутилкаучука в вакуумных уплотнениях обусловлено в первую очередь его превосходной стойкостью к проникновению газов, а также низким выделением газов, низкой потерей массы и хорошей стойкостью к влаге. Однако совместимость бутилкаучука при высоких температурах, в химических средах, под воздействием радиации и в технологических процессах не так широка, как у FKM/FFKM, поэтому требуется соответствующая проверка применимости.

Области применения: статические вакуумные условия, приоритет — низкая газопроницаемость, умеренные температура и химическая среда.

Потенциальные риски: высокая температура, кислоты, сильные окислители, озон и специфические технологические процессы.

3.7 В каких случаях не следует использовать резиновые уплотнительные кольца?

Если клиенту требуется сверхвысокий вакуум, длительный нагрев при высокой температуре, экстремальная чистота, сильное излучение, экстремальная проницаемость или очень низкое предельное давление, следует рассмотреть применение металлических уплотнений, например медных прокладок CF, индиевого провода, эластомеров, металлических кольцевых уплотнений типа C и металлических уплотнительных колец типа O. Компания Pfeiffer прямо указывает, что в условиях высокого вакуума, при необходимости длительного срока службы, при высоких нагрузках радиации или при требованиях к экстремально низкой скорости проницаемости следует использовать металлические уплотнительные элементы вместо эластомеров.

4. Как определить коэффициент сжатия: для вакуумного уплотнения обычно требуется больший коэффициент сжатия, чем для обычного статического уплотнения

Величина сжатия вакуумного уплотнительного кольца типа O напрямую влияет на скорость утечки. Инструкции Parker по испытаниям вакуумных уплотнительных колец типа O показывают, что при торцевом уплотнении увеличение величины сжатия заметно снижает скорость утечки; механизм этого явления заключается в увеличении длины пути прохождения газа, уменьшении площади поверхности, через которую газ может проникнуть, и более полном заполнении резиной микродефектов металлической поверхности.

Однако степень сжатия не всегда чем выше, тем лучше. Слишком высокая степень сжатия может привести к чрезмерному сжатию уплотнительного кольца типа O-образного, к слишком высокому коэффициенту заполнения канавки, к отсутствию свободного пространства для теплового расширения, к ускоренному росту необратимой деформации при сжатии и впоследствии — к обратной утечке; компания Parker также предупреждает, что экстремальное сжатие может вызвать избыточное давление и чрезмерное сжатие; если используется мелкая канавка для повышения степени сжатия, то в канавке должно быть достаточно места для размещения объёма O-образного кольца.

На практике это можно понять следующим образом:

В таблице конструкции вакуумных торцевых канавок Parker различные степени сжатия O-образных колец по поперечному сечению охватывают примерный диапазон от 19 % до 32 %; конкретные размеры должны рассчитываться с учётом поперечного сечения, глубины канавки, ширины канавки, а также ориентации внутреннего/внешнего вакуума и формы сборки.

5. Шероховатость поверхности: вопрос, вызывающий большее беспокойство, чем ожидают заказчики

Что больше всего угрожает вакуумному уплотнению — царапины и следы инструмента, пересекающие линию уплотнения. Даже если материал O-образного кольца выбран правильно, наличие на поверхности фланца канавок от поперечного резания, царапин или следов частиц может привести к образованию «невидимой утечки».

Паркер рекомендует использовать для поверхности вакуумного уплотнительного фланца кольцевую токарную текстуру и избегать обработки линий, перпендикулярных линии уплотнения уплотнительного кольца. Kurt J. Lesker также отмечает, что повреждения металлической или стеклянной поверхности, пересекающие контактную зону уплотнительного кольца — от царапин инструмента до внешней стороны, ведущей к вакуумной стороне, — могут вызвать утечку.

Практические рекомендации:

Поверхность уплотнительного контакта должна иметь чётко указанную шероховатость; недопустимо указывать только «машинная отделка». Для высоковакуумных торцевых статических уплотнений можно ориентироваться на класс шероховатости 16 RMS; если на чертеже используется параметр Ra, необходимо согласовать с заказчиком метод конвертации и приёмки, а RMS и Ra нельзя механически приравнивать друг к другу. Дно паза, боковые стенки паза и поверхность соединения фланцев должны быть проверены на наличие заусенцев, следов резания, коррозионных ямок и вмятин от грубых частиц.

6. Конструктивные решения: торцевое статическое уплотнение против радиального статического уплотнения

Вакуумное статическое уплотнение предпочтительно выполнять с использованием торцевого уплотнения (face seal). Торцевое уплотнение проще обеспечивает устойчивое сжатие и также удобнее для обнаружения утечек гелия и очистки. Компания Parker рекомендует в первую очередь применять для статического вакуумного уплотнения пазы торцевого типа или торцевые уплотнения (face seal) с соответствующим вакуумным классом и повышенной величиной сжатия; если же необходимо использовать радиальное уплотнение или уплотнение по пути (path seal), его эксплуатационные характеристики будут хуже.

Пазы типа «ласточкин хвост» подходят для дверей и вертикального уплотнения, когда требуется сократить время технического обслуживания; их преимущество — малая занимаемая площадь, однако они плохо переносят тепловое расширение и обладают низкой стойкостью к растворителям материалов. Компания Parker отмечает, что пазы типа «ласточкин хвост» применяются за пределами микроэлектронной промышленности реже, поскольку их геометрические особенности ограничивают объём возможных полостей, диапазон рабочих температур, допуски и качество совместимости с растворителями.

Двойные уплотнительные кольца не являются автоматически более эффективными, как чётко указывает Kurt J. Lesker: если между двумя уплотнительными кольцами отсутствует дифференциальная откачка, двойные уплотнительные кольца не обязательно превосходят одинарные. Для высоковакуумных дверных клапанов, загрузочных камер (load lock) и полупроводниковых затворных клапанов может применяться конструкция с «двойным уплотнительным кольцом + промежуточной откачкой», однако это относится к проектированию всей системы, а не просто к добавлению ещё одного кольца.

7. Газовыделение и низкая летучесть: необходимо рассматривать всю систему состава, постобработку и партию

«Низкое газовыделение» — это не название определённого каучука, сохраняющееся естественным образом, а параметр, совместно определяемый системой состава + рецептурой + системой вулканизации + поствулканизацией + очисткой + упаковкой + контролем партии.

Данные NASA по выделению газов объясняют, что стандарт ASTM E595 используется для измерения общей потери массы (TML) и коэффициента выделения летучих конденсируемых материалов (CVCM) в вакуумной среде; он может применяться для подтверждения низкого уровня выделения газов материалом. Данные Parker Chemomerics о материалах с низким уровнем выделения газов по стандарту NASA также указывают, что ASTM E595 измеряет TML и CVCM, а типичные ориентировочные значения для применения в NASA составляют: TML ≤ 1 %, CVCM ≤ 0,1 %.

Следует потребовать от поставщика при закупке:

Компания Parker также напоминает, что вакуумная термообработка может помочь удалить остаточные летучие вещества, однако может вызвать усадку уплотнительных колец и изменить их эластичность и низкотемпературные характеристики. Поэтому нельзя считать однократную термообработку безрисковой процедурой: необходимо подтвердить изменения размеров, твёрдости и остаточной деформации при сжатии.

8. Чистота: «Невидимый параметр» вакуумного уплотнения

В вакуумных системах загрязнения в виде следов кожного жира, пыли, волокон, смазок для форм, масляных загрязнений и остатков очистителей могут стать источниками газовой нагрузки или утечек. Рекомендации Kurt J. Lesker по очистке высоковакуумных компонентов указывают на следующие источники загрязнения: охлаждающие жидкости при механической обработке, контакт с кожей человека и неправильное хранение, водорастворимые загрязнения, мыльные растворы, влага и остатки спирта; завершающим этапом является термическая сушка и правильная упаковка.

Практические рекомендации по эксплуатации:

Не прикасайтесь напрямую к уплотнительным кольцам (O-образным кольцам) и поверхностям уплотнения перед установкой. Используйте безворсовые перчатки, нетканые материалы, чистые растворители или специальные приспособления. На поверхности O-образного кольца не должно быть тальковой пудры, волокон, металлической стружки, технологической охлаждающей жидкости, обычных смазочных материалов и транспортного масла. Клиенты из сферы полупроводников и оптики обычно требуют очистки в чистых помещениях, двойной упаковки в чистые мешки, маркировки партии и указания срока вскрытия упаковки.

9. Как выбрать вакуумную смазку: полезно, но не обязательно по умолчанию

Функция вакуумной смазки — заполнение микронеровностей на металлической поверхности, снижение утечек через микроканалы и облегчение монтажа. Эксперименты Parker показывают, что высококачественная вакуумная смазка значительно снижает проницаемость сжатых уплотнительных колец типа O-образного сечения; однако при чрезмерном сжатии польза от смазки становится непредсказуемой. Pfeiffer также отмечает, что небольшое количество смазки повышает заполнение микродефектов поверхности и снижает утечки, но избыток смазки может вызвать загрязнение, занять пространство, необходимое для теплового расширения, а также попасть в вакуумную зону, образуя отложения или подвергаясь повторному дегазированию.

Стратегия выбора:

Вывод Пфайффера чрезвычайно прямолинеен: вопрос применения смазки зависит от требуемой степени чистоты системы; в среде высокой чистоты смазка может быть вообще неприемлема; при использовании слой покрытия должен быть чрезвычайно тонким — почти неощутимым на ощупь. Данные Apiezon показывают, что вакуумные смазки включают углеводородные, силикон-свободные, высоковакуумные, сверхвысоковакуумные и PFPE-системы, применимые в различных условиях высоких температур и интенсивного окисления/коррозии, однако необходима верификация процесса.

Не используйте обычную жёлтую смазку, обычные смазочные материалы или механические смазки вместо вакуумной смазки; даже маркировка «высоковакуумная смазка» не гарантирует её пригодность для полупроводниковых или оптических процессов, чувствительных к загрязнениям.

10. Как выполнить обнаружение утечек гелия: необходимо различать истинные утечки, проникновение и дегазацию

Распространённая ошибка при обнаружении утечек гелия в вакуумных системах с использованием уплотнительных колец O-образного сечения: наличие сигнала гелия автоматически считается признаком повреждения кольца. На самом деле причиной сигнала может быть царапина на уплотнительной поверхности, попадание частиц, неполное заполнение паза, проникновение газа сквозь материал, дегазация или загрязнение смазочным составом.

Рекомендуемая последовательность действий:

Сначала выполните очистку и проверьте правильность сборки. Проверьте паз, поверхность фланца, поверхность уплотнительного кольца O-образного сечения, равномерность предварительного натяга болтов, глубину паза и степень сжатия кольца.

Затем проведите тест на рост давления. Обратите внимание, возрастает ли кривая линейно или постепенно замедляется; если рост давления ближе к прямолинейной зависимости, вероятнее всего имеет место утечка, а если кривая постепенно выходит на стабильный уровень — скорее всего, наблюдается дегазация материала.

Наконец, проводится обнаружение утечек с помощью гелиевого масс-спектрометра. Для высокого вакуума и сверхвысокого вакуума обычно применяется наружное распыление гелия с наблюдением за реакцией вакуумной системы. Компания Leybold отмечает, что гелиевое обнаружение позволяет точно локализовать и количественно измерить незначительные утечки; при этом утечки ниже 10⁻⁶ мбар·л/с обычно требуют применения приборов для обнаружения утечек с использованием гелия.

Записи полученных значений скорости утечки должны чётко указывать применённый метод испытания: метод распыления, метод поглощения, метод оболочки, перепад давления при испытании, концентрацию гелия, время реакции, метод вычитания фонового уровня и время удержания давления, а также порог интерпретации. В противном случае формулировка «прошёл проверку гелием» не имеет инженерного значения.

11. Рекомендуемые направления для различных заказчиков

Заказчики вакуумного оборудования

Приоритетным считается применение фторкаучука FKM 75A с низким выделением газов или вакуумного фторкаучука FKM; уплотнительное кольцо устанавливается в торцевую канавку с приблизительной степенью сжатия 20–30 %; шероховатость поверхности — 16–32 RMS; решение о необходимости вакуумной прокалки и обнаружения гелия принимается в зависимости от требований заказчика к предельному давлению; частота технического обслуживания должна быть строгой; при наличии даже незначительного износа поверхности допускается нанесение чрезвычайно тонкого слоя вакуумной смазки.

Покупатели оборудования для измерений, спектроскопии и анализа

Основное внимание уделяется контролю выделения газов, летучих веществ и фонового уровня обнаружения гелия. В приоритете — фторкаучук FKM или перфторкаучук FFKM с низким выделением газов; использование смазочных материалов сводится к минимуму или исключается полностью; требуется чистая упаковка, прослеживаемость по партиям и наличие необходимых данных предварительной верификации. В чувствительных аналитических камерах особое внимание следует уделять собственному фоновому качеству материала, а не только показателю герметичности.

Покупатели из полупроводниковой отрасли

Приоритетный выбор: FFKM, FKM, устойчивый к коррозии ионами, с низким содержанием металлических ионов, низким уровнем частиц и низким выделением газов; оптимизация состава. Необходимо уточнить рабочий газ, тип плазмы, цикл температур, очищающую жидкость, положение полости. В большинстве случаев произвольное применение вакуумной смазки не рекомендуется. Требуется прослеживаемость по партиям, чистая упаковка, сертификат соответствия (COA), а также необходимое время для предоставления данных по TML/CVCM, ионному анализу, анализу частиц и верификации процесса.

Заказчики оборудования для гальванического покрытия

Для обычных PVD- и испарительных установок, а также для вакуумных уплотнений дверей подходит FKM; при наличии высоких температур, активных газов или риска загрязнения покрытия следует перейти на FFKM или специальные составы с низким уровнем загрязнения; для уплотнения дверей также можно рассмотреть двойное уплотнительное кольцо с промежуточной откачкой, а не просто добавление одного кольца.

Заказчики из оптической промышленности, аэрокосмической отрасли и сверхвысокого вакуума

Если присутствует чувствительная оптическая поверхность, требуется сверхвысокий вакуум, длительный отжиг или предъявляются чрезвычайно строгие требования к загрязнению, резиновые уплотнительные кольца типа O-образного сечения могут быть непригодны; следует отдать предпочтение эластомерам и потребовать данные о низком газовыделении, вакуумный отжиг, чистую упаковку, исключить необязательное применение и провести полное тестирование газовыделения всей системы.

12. Поля, обязательные для уточнения при закупке/оформлении коммерческого предложения

При передаче листов выбора заказчикам или поставщикам необходимо как минимум включить следующие поля:

13. Окончательное решение о выборе

Можно быстро принять решение, следуя приведённому ниже алгоритму:

• Обычный грубый вакуум/низкий вакуум, чувствительность к стоимости: можно рассмотреть NBR или EPDM, но необходимо подтвердить совместимость с рабочей средой и температурой.
• Оборудование для высокого вакуума общего назначения: основной выбор — FKM с низким выделением газов.
• Полупроводниковая промышленность, агрессивные газы, высокотемпературная плазма: FFKM или специальный ионно-стойкий FKM.
• Водяной пар, пар, озон: EPDM показывает отличные характеристики.
• Требования к эластичности при низких температурах: можно рассмотреть силиконовую резину или EPDM, но необходимо тщательно оценить проницаемость и выделение газов.
• Сверхвысокий вакуум, повышенные требования к чистоте, длительный нагрев (бейкинг), чувствительность к оптическому загрязнению: предпочтительно металлическое уплотнение; резиновые уплотнительные кольца допустимы только как компромиссное решение после подтверждения их пригодности.

Краткое резюме одним предложением: при выборе уплотнительных колец для вакуумных систем ключевым является не «какой тип резины наиболее долговечен», а возможность контроля полного объёма утечек, выделения газов, проницаемости, загрязнения и состояния поверхности установки при заданном уровне вакуума.