عندما يتم إطلاق غاز غير مرغوب فيه من مادة ما، يحدث خروج الغاز. وهذا يشكل تحديًا يعيق عملية الترسيب تحت الفراغ العالي، أو العملية المستخدمة لتطبيق طبقات رقيقة من المواد على سطح الجسم.
في غرفة التفريغ، يحدث إطلاق الغازات عندما يتم طرد الغازات من أسطح الأشياء في تلك الغرفة. المزيد حول هذا الموضوع أثناء قراءتك، بالإضافة إلى:
- إخراج الغازات من غرفة التفريغ
- لماذا هذا الأمر مثير للقلق
- مصادر انبعاث الغازات
- طرق تقليل انبعاث الغازات
- أنظمة معالجة البلازما الفراغية من KeyLink
نظرة عامة على إخراج الغازات من غرفة التفريغ
غرف التفريغ هي حاويات صلبة تستخدم مضخات تفريغ، والتي تتولى مهمة التخلص من الهواء غير المرغوب فيه والغازات الأخرى. وهذا يؤدي إلى خلق بيئة منخفضة الضغط، أو ببساطة، الفراغ.
لإنشاء غرف التفريغ أو غرف التفريغ، يجب أن يكون لديك حاوية مبنية من مواد صلبة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ومضخات متصلة بالغرفة، مما يسمح بضخ الغلاف الجوي داخل هذه الغرفة.
تجد غرف التفريغ التوافق في التطبيقات الصناعية المختلفة التي تشمل التصنيع والبحث واختبار الجودة والأغذية والعديد من المجالات الصناعية الأخرى.
إذن، ما المقصود بإخراج الغازات في الفراغ؟ يحدث إخراج الغازات في غرف التفريغ عندما تنطلق الغازات المحاصرة سابقًا داخل المواد عند التعرض لضغط منخفض. ويحدث هذا بسبب آليات مختلفة، من الامتزاز إلى النفاذية، والتي تؤثر عليها التغيرات في درجة الحرارة والضغط.
تتسبب الغازات المنبعثة في إدخال الملوثات إلى حجرة التفريغ لديك، مما يؤثر بشكل واضح على سير العمليات بسلاسة في مؤسستك. يعد وجود مواد ذات معدلات منخفضة من انبعاث الغازات ضروريًا لحل مشكلة انبعاث الغازات على الفور. يجب عليك أيضًا إجراء اختبارات صارمة لضمان امتثال كل شيء لمعايير الصناعة.
إطلاق الغازات مقابل إطلاق الغازات
في حين أن كل من إطلاق الغازات وطرد الغازات يتضمن إطلاق الغاز من المواد الخاصة بك، فإن الاختلاف العام بينهما هو أنهما يحدثان في ظروف مختلفة تمامًا.
تتعلق الحالة الأولى عادةً بإطلاق الغاز في الفراغ أو في بيئات ذات درجات حرارة عالية. على سبيل المثال، في صناعة الطيران والفضاء.
من ناحية أخرى، يحدث الأخير، وهو إطلاق الغازات، في درجة حرارة الغرفة وغالبًا ما يكون ذلك بسبب مشاكل جوية طبيعية. يُستخدم هذا المصطلح للإشارة إلى مشاكل جودة الهواء الداخلي الناتجة عن العناصر المنزلية مثل الدهانات والأثاث، والتي تطلق عناصر مثل المركبات العضوية المتطايرة التي يمكن أن تضر بصحتك.
إزالة الغازات مقابل إطلاق الغازات
تكمن الاختلافات بينهما في تركيزهما وتطبيقهما. ففي حين أن إزالة الغازات هي إطلاق الغاز من المواد الصلبة في أنظمة الفراغ، فإن إزالة الغازات تعمل على إزالة الغازات المذابة من السوائل، وليس المواد الصلبة، من أجل إزالة المواد الضارة، كما هو الحال في تصنيع الإلكترونيات. وهذا من شأنه أن يعزز جودة المنتجات، وخاصة في صناعات الأغذية والأدوية.
إن إزالة الغازات وإطلاقها ضروريان لضمان سلامة المواد وسلامتها، ولكن كل منهما يعمل بشكل فردي في ظل ظروف مختلفة.
لماذا يعتبر هذا الأمر مثيرا للقلق
هناك العديد من الأسباب التي تجعل انبعاث الغازات من غرف التفريغ الخاصة بك يشكل مصدر قلق كبير:
تلوث
يؤدي الإطلاق غير المرغوب فيه للغازات، فضلاً عن المواد المتطايرة الأخرى، إلى تلوث البيئات الفراغية. وقد يؤثر هذا على الأداء الجيد للمعدات الحساسة. وقد يشكل تحديًا لصناعات تصنيع أشباه الموصلات، أو البصريات، أو محاكاة الفضاء.
تغيرات الضغط
بالإضافة إلى التلوث الضار، فإن إطلاق الغازات يميل أيضًا إلى زيادة الضغط داخل حجرة التفريغ. وقد يؤدي هذا إلى تعطيل عمل أدواتك ومعداتك التي تعتمد على نطاقات ضغط معينة.
التحلل الفراغي
وبما أن إطلاق الغازات قد يؤدي أيضًا إلى إدخال غازات إضافية إلى الغرفة، فإن نقاء الفراغ يتضاءل. وهذا يعرض كفاءة العمليات التي تعتمد على الفراغ عالي الجودة للخطر، مثل تصنيع أشباه الموصلات والمجهر الإلكتروني. وقد تتفاعل الغازات المنبعثة أيضًا مع مواد أخرى داخل الغرفة في الوقت الخطأ، مما يؤدي إلى تفاعلات كيميائية وآثار جانبية غير مرغوب فيها أخرى.
مصادر انبعاث الغازات
هناك أربعة مصادر بارزة لهذه الظاهرة:
- التبخر: خروج جزيئات المادة من سطحها.
- الامتصاص: يتم إطلاق جزيئات الغاز الممتصة بالفعل على السطح بسبب الحرارة أو الكهرباء أو التحفيز الأمثل.
- الانتشار: خروج الجزيئات الغازية من معظم أجزاء المادة.
- النفاذية: دخول ذرات الهواء من خارج غرفة التفريغ إلى داخلها.
طرق مجربة لتقليل انبعاث الغازات
لحسن الحظ، هناك طرق يمكنك تنفيذها لتقليل انبعاث الغازات وآثارها الضارة. دعنا نستعرض هذه الطرق من خلال هذا الرسم البياني:
| يقترب | مادة | طلب | غير فعال لـ: | مستوى الفراغ | مدة |
| طلاء نشط | الهافنيوم، الزركونيوم، التيتانيوم، البلاديوم، الفاناديوم، والمركبات | H2، H2O، CO، O2، N2، والمساحات الصغيرة | الهيدروكربونات والغاز الخامل والعمليات المستمرة | تم تقليل انبعاث الغازات إلى أقل من 10−13 بدون خبز | على أساس الحجم |
| خبز الهواء | هواء | H2، CO، CO2، CH4، الفولاذ المقاوم للصدأ، والألمنيوم | طلاء الكادميوم والبلاستيك والمكونات الحساسة لدرجة الحرارة | يقلل من انبعاث غاز الهيدروجين إلى أقل من 10−14 | من ساعتين إلى 400 ساعة |
| نفخ | الهواء أو النيتروجين أو أي غاز خامل جاف آخر | الملوثات الجسيمة أو الدقيقة، بالإضافة إلى الجزيئات الثقيلة المرتبطة بشكل فضفاض | شحم | < 30 دقيقة | |
| المعالجة الكيميائية | H2O، HCl، HNO3، أو HF | الأسطح الخشنة | انخفاض في معدل انبعاث الغازات بمقدار درجتين | < 30 دقيقة | |
| تفريغ التوهج | Ar/5-10%O2، Ar، O2، N2، وH2 | جزيئات تعتمد على الكربون أو الأكسجين، ومساحات سطحية كبيرة، وإعادة التأهيل بعد التعرض للجو | مكونات ضخمة | يقلل معدل انبعاث الغازات 13 مرة | حوالي ساعتين |
| الطلاء السلبي | Si وTiN وBN وAl2O3 وZrO3 | H2 من المعادن، CO، CO2، وH2O | تقليل انبعاث غاز الهيدروجين بمقدار 0.1 إلى 100 مرة | على أساس الحجم | |
| الغاز التفاعلي | O2 أو NO للأكسدة، وH2 أو NH3 للاختزال | الهيدروكربونات | قد يشكل أكاسيد غير مرغوب فيها | انخفاض معدل انبعاث الغازات بنسبة 50 بالمائة | 30 دقيقة إلى ساعتين |
| خبز الفراغ | الماء والمعادن والجهد الفائق | المكونات الحساسة لدرجة الحرارة | تقليل انبعاث غاز الهيدروجين إلى أقل من 10 إلى 14 | من ساعتين إلى 400 ساعة | |
| إزالة الشحوم بالبخار | المذيب المسخن | الملوثات الكبيرة أو الدقيقة والجزيئات الثقيلة المرتبطة بشكل فضفاض | مناطق يصعب الوصول إليها وكبيرة | انخفاض في انبعاث الغازات بمقدار درجتين | أقل من ساعة |
| غسل | الماء الساخن أو المذيب والمنظف | الملوثات الجسيمة أو الدقيقة | شحم | الضغوط >10-3مبار | أقل من 30 دقيقة |
خاتمة
إن انبعاث الغازات ليس بالأمر الذي قد ترغب في مواجهته إذا كنت ترغب في استمرار عمل صناعتك بسلاسة. إن إطلاق الغازات غير المرغوب فيه والمعوق هو الذي قد يؤدي في الأساس إلى إدخال الملوثات إلى حجرة التفريغ الخاصة بك. ومع ذلك، هناك طرق يمكنك تنفيذها لحل هذه المشكلة، مثل الغسيل والمعالجة الكيميائية والتفريغ المتوهج، من بين مجموعة واسعة من الطرق الأخرى.
هناك طريقة أخرى فعّالة لمعالجة هذه المشكلة وهي استخدام أنظمة معالجة البلازما الفراغية، مثل تلك التي تنتجها KeyLink. لن تعمل المعدات الحديثة التي تنتجها هذه العلامة التجارية على حل مشكلة التلوث فحسب، بل تعمل أيضًا على تنشيط السطح وحفر السطح وتعزيز قابلية البلل. تعرف على كيف يمكنك الحصول على هذه التكنولوجيا من خلال التواصل مع فريقهم اليوم.
