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      包头液态气体

      影响高纯气体质量的管道材料

      发布日期:2017-12-14 作者: 点击:

      一部分企业没有使用到高纯气体,以至于对它不了解,其实高纯度气体由管道输送,能否将高纯气体送至用气点仍保持质量合格的关键是供气系统设计合理、管件及附件选择正确、施工安装正确和试验检测合格。

        高纯气体管道输送管道,要根据工艺过程对气体纯度、允许的杂质含量、微粒含量等的要求不同,采用相应质量的管材。比如半导体产业因其生产工艺复杂、加工精细,它不仅要求有洁净的生产环境,而且对生产过程中所需的各种高纯气体有特定的、严格的要求,从微米技术进入亚微米、深亚微米(小于0.35g.m)技术,对气体中的杂质含量、水含量要求极为严格,10 -6(ppm级)已经不能达到要求,需要达到10-9(ppb级),甚至10-12(ppt级)。因此输送管道本身的管道材料特性适应高纯、超高纯气体的要求。

      高纯气体

        对输送高纯气体管道而言,其影响气体质量的管道材料主要特性是气体渗透性、出气速率、吸附性、表面粗糙度和耐磨性、抗腐蚀性。

        1、气体渗透性:

        气体从压力(或分压力)高的一侧透过材料向压力(或分压力)低的一侧流入的现象成为气体渗透。对于输送ppm级及更高纯度要求的气体,从气体渗透角度须选用不锈钢管或者钢管,如果我们不恰当地选用了不符合要求的管道材料,那么,无论我们采取什么净化手段,都将是无济于事的。

        2、出气速率:

        材料冶炼过程形成的管道材料晶间或者晶格内部存在着某些杂质,如氮、碳氢化合物等,在高纯气体输送过程中,这些杂质会缓慢地释放出来,污染高纯气体,尤其是杂质要求在ppb以上级的高纯气体。通常低碳不锈钢管的出气速率极低。

        3、吸附性:

        由于水分等杂质是极性分子,吸附性很强。橡胶、塑料或一些表面粗糙的材料极易吸附水分等杂质,铜材对水吸附性极强,使用这些材料输送高纯气体易被污染,除了输送ppm级以下的氧气会使用紫铜管外,高纯气体都不采用铜管和塑料管,气体会接触到的垫片、填料也不得采用橡胶、塑料材料(包括聚四氟乙烯)。

        4、表面粗糙度和耐磨性:

        为了确保输送的气体纯净度,要求管道材料内表面有一个很高的光洁度,这样可以防止污染粒子及湿气在管壁滞留,可以在吹扫时比较容易吹净。管材比较光洁而且耐磨,可以在气流高速冲刷下,产生的金属粒子就少,不锈钢比铜管产生粒子要少,所以不锈钢管耐磨性优于钢管。

        5、抗腐蚀性:

        微电子生产中,经常使用一些腐蚀性很强的气体,比如高纯气体,这时须采用耐腐蚀的管材,否则管道会被腐蚀,轻则表面产生锈斑,重则管道大面积剥落、穿孔,不但污染气体,还会发生安全事故。

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      关键词:高纯气体,气体,工业气体

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