机械真空泵用油的选型——机械真空泵油的选用

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2019-08-16 10:51:08

机械真空泵用油的选型——机械真空泵油的选用

机械真空泵油的选用

制氧/微电子系统用真空油的选用

     全氟聚醚油，英文简称PFPE。它由碳、氧、氟原子组成，属于耐腐蚀性气体真空泵油分类中的ISO-6743A—1987\DVB、DVD、DVF类油品.该油品碳氢键中的氢原子全部为氟原子取代,由其分子结构特点决定，具有绝佳的热稳定性、化学惰性、不燃性。当受到电子或离子轰击时，不产生聚合物，不与活性气体反应，具有优良的氧化安定性，热稳定性、化学试剂的惰性和不燃性。具有优良的抗臭氧、能够在VF₆、F、PH₃、A_sH3及其它卤素化合物（BF₃、BCI、PCI₃、TiCI₄、SnCI₄、 SiCI₄）等酸性气体存在的环境中保持稳定。甚至在高温下也有一定的抗腐蚀作用。与常规的油品比较可在长时期内保持优良的性能
    该类油品为无色透明的液体，密度较大(可达1.95g/cm³ ,20℃时) 、粘度指数高、表面张力低、折射率低、倾点低。可用于有制氧系统和有腐蚀气体的半导体系统和强辐射的场合。
   国外的品牌如：意大利蒙特迪生Fomblin oil的YL-VAC、YH-VAC；法国阿尔卡特Alcatel 113；英国爱德华公司Krytox 1506、1514、1525；Fomblin 06/6、16/6、25/6；德国Leybold HE-1200、HE-1600、HE-2700；日本真空R-90、R-95油等。国内生产全氟聚醚油目前有重庆一坪，长城石化。

表15 全氟聚醚油的典型理化性能指标 (据Fomblin^®资料)

项目	质量指标
	YL-VAC			YH-VAC
	06/6	14/6	25/5	18/8	25/9
蒸汽压/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
运动粘度/（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
倾点/℃	-50	-40	-35	-42	-35
粘度指数	—	70	110	—	—
斜率	—	0.65	0.07	—	—
比热容/[J/（g·℃）]	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00
热导率（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
平均相对分子质量	1800	2450	3250	2850	3400
蒸发热（1.3KPa，200℃）/（J/g）	46.05	—	—	37.68	29.31
馏分范围（10%~90%，53Pa）/℃	157~186	—	—	—	—
沸点（13Pa）/℃	155	—	—	200~230	210~240
挥发度（22h，145.9℃）(%)(质量分数)	2.6	—	—	—	—
表面张力(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	—
自燃点/℃	无	无	无	无	无
闪点/℃	无	无	无	无	无
燃点/℃	无	无	无	无	无
外观	无透明	无透明	无透明	无透明	无透明

用途:FomblinYL- VAC06/6 （相当于VG22），主要用于润滑涡轮分子泵轴承FomblinYL -VAC014/6 （相当于VG46）、YL- VAC25/5（相当于VG100），可用于超净和安全的真空系统，如扫描发射电子显微镜、质普仪、粒子加速器、有腐蚀性气体的微电子真空系统。FomblinYH-VAC 18/8、25/9主要用作扩散泵工作液。

工业流水线上真空泵油的选用

快速达到极限直空也是一些特定应用场合提出的要求，一般通过抽气速率和可靠性来衡量这一使用性能。流水线上使用的真空泵油一般要求比较苛刻，因它受达到真空的速度、使用寿命、使用环境、使用气体、高温高压、频繁大气状态等不可知因素的影响太大，为此使用ISO-6743A—1987\DVD、DVE、DVF的真空油品比较合适。如CV-AM，CV-A系列真空油。运动粘度应选择在VG32、46、68范围。
如在彩管行业中显象管蒸铝小车流水线运行一圈，共为5分钟。从装显像管到直联式旋片泵抽真空1分钟内全压力必须达到<5*10^-4kPa；再直接启动高真空扩散泵至10^-2～10^-3Pa后开始蒸发镀铝；结束后再卸显像管；周而复始。每一环节如不能达到相应指标就会影响下一道工序。直联式真空泵全压力进入5*10^-4kPa一般是能够做到的，但在1分钟要达到指标，就需对真空泵及真空油品的抽气速率和可靠性会提出更高的要求。

制冷系统用真空泵油的选用

1) 绿色、环保用真空油

绿色、环保是世界发展进程中人们日益关注的课题之一，《蒙特利尔公约》规定2010年在世界范围内废除CFC制冷剂而改用HFC134a制冷剂，后者作为环保产品，与矿物油不能相溶。据杜邦公司资料介绍，在压缩机内存有微量的矿物油会引起制冷效果的显著下降，产生絮凝现象。
CV-P真空泵油作为绿色环保产品应运而生，它的生物降解能力大于98%。CV-P真空泵油适宜在R134A、R507、R404A、R407C、R410等致冷媒体中使用。它的不足之处在于，由于其分子结构的特点，决定其极易吸收大气中的水分。作为真空泵油使用则存在一定的局限性。当空气湿度大，水分被吸入真空泵油中，就会出现真空泵制造商在生产调试时极限真空能达到规定的技术指标，而用户使用时达不到真空度要求的现象。解决这一问题的办法就是提高真空泵的本体温度，通过真空泵的自排气（物理蒸发原理）将油品中的水分去除而使真空泵达到需要的真空。产品使用质量等级为ISO-6743A-1987（DVD）。

表16 CV-P酯类机械真空泵油性能指标

型号测试项目	CV-P46 （DVD）	CV-P68 （DVD）	试验方法
粘度等级（GB3141）	46	68	GB/T3141
运动粘度(40℃)，mm²/s	41.4～50.6	61.2～74.8	GB/T265
粘度指数 ≥	130	130	GB/T2541
闪点(开口)，℃ ≥	260	260	GB/T3536
倾点， ℃ ≤	-42	-42	GB/T3535
酸值， mg koH/g ≤	0.08	0.08	GB/T4945
色度，号 ≤	1.5	1.5	GB/T6540
残炭， % ≤	0.01	0.01	GB/T268
水分， %	无	无	GB/T260
水溶性酸或碱	无	无	GB/T259
机械杂质	无	无	GB/T511
腐蚀试验 (铜片,100℃,3h)级 ≤	1a	1a	GB/T5096
泡沫性 (泡沫倾向/稳定) (ml/ml) 24℃ ≤ 93.5℃ ≤ 后24℃ ≤	100/0 75/0 100/0	100/0 75/0 100/0	GB/T12579
极限压力，kPa 分压 ≤ 全压 ≤	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：极限压力必须用双级双优真空泵作为试验用泵。

2）CV-AC高低温真空泵油

CV-AC高低温真空泵油能用于全密式和半密封式压缩机系统。它能用于制冷剂如：R600a、R290、R717、R408A、R401A/B、R402A/B、R22、混合物的使用，以及与丙烷、异丁烷一起使用。产品质量等级为ISO-6743A-1987（DVD）
由于在零下30度和零上100度范围内保持优异的使用性能，对于野外作业环境温度变化大的场合也较为适用。该油品由于合理的化学组成，也能在氮、氨、氢、氦、氩、二氧化硫等气体中使用，同时，该润滑性、抗氧性也较强，可用于单级泵。

表17 CV-AC低温机械真空泵油性能指标

型号测试项目	CV-AC68Y （DVD）	CV-AC68W （DVD）	试验方法
粘度等级	68	68	GB/T3141
运动粘度(40℃)，mm²/s	61.2～74.8	61.2～74.8	GB/T265
闪点(开口)，℃ ≥	220	235	GB/T267
色度 ≤	2.0	0.5	GB/T6540
倾点， ℃ ≤

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机械真空泵油的选用

制氧/微电子系统用真空油的选用

工业流水线上真空泵油的选用

制冷系统用真空泵油的选用

1) 绿色、环保用真空油

2）CV-AC高低温真空泵油

表17 CV-AC低温机械真空泵油性能指标

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