Wie verhält sich die maschinell bearbeitbare Keramik von Macor in einer Vakuumumgebung?

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Macor ist ein von der amerikanischen Firma Corning entwickeltes, maschinell bearbeitbares Hochleistungskeramikmaterial, das sich durch hervorragende mechanische Eigenschaften, elektrische Isolierung, hohe Temperaturbeständigkeit und chemische Stabilität auszeichnet. Aufgrund seiner einzigartigen Bearbeitbarkeit (die eine Präzisionsbearbeitung mit normalen Metallbearbeitungswerkzeugen ermöglicht) wird Macor in der Luft- und Raumfahrt, der Halbleiterindustrie, der Vakuumtechnik und anderen Bereichen eingesetzt.

Grundlegende Merkmale von Macor
Bevor wir die Leistung von Macor in einer Vakuumumgebung erläutern, sollten wir zunächst seine grundlegenden physikalischen und chemischen Eigenschaften verstehen:
Density: 2,52 g/cm ³
Biegefestigkeit:~90 MPa
Wärmeausdehnungskoeffizient: (20-300 ° C) 9,3 × 10 -⁶/° C
Maximale Betriebstemperatur: 1000 ° C (kurzzeitig), 800 ° C (langfristig)
Wärmeleitfähigkeit: 1,46 W/m - K
Durchgangswiderstand (25 ° C):>10 ¹⁴Ω- cm
Geschwindigkeit des Vakuumabbaus: extrem niedrig (geeignet für Hoch- und Ultrahochvakuum-Umgebungen)
Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich Macor hervorragend für den Einsatz in Vakuumumgebungen, insbesondere für Anwendungen, die eine hohe Temperaturbeständigkeit, geringe Gasfreisetzung und elektrische Isolierung erfordern.

Die wichtigsten Vorteile von Macor in Vakuumumgebungen
Äußerst niedrige Deflationsrate
In einem Vakuumsystem ist das Ausgasen von Materialien ein Schlüsselfaktor, der den Vakuumgrad beeinflusst. Die Hauptbestandteile von Macor sind die Borosilikatglasphase und die keramische Phase, ohne organische Bindemittel, so dass die Gasfreisetzungsrate in der Vakuumumgebung extrem niedrig ist, geeignet für:
-Hochvakuum (HV, 10 -⁶~10 -⁹ mbar)
-Ultrahochvakuum (UHV, <10 -⁹ mbar)
Im Vergleich zu vielen Kunststoff- oder Metallmaterialien setzt Macor keine flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) oder Feuchtigkeit frei, was die langfristige Stabilität von Vakuumsystemen gewährleisten kann.

Ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit
Macor kann für eine lange Zeit bei 800 ° C stabil arbeiten und kurzfristig hohen Temperaturen von 1000 ° C standhalten. Es ist geeignet für:
-Vakuum-Ofen-Isolationskomponenten
-Hochtemperaturvorrichtungen in der Halbleiterfertigung
-Komponenten für den Wärmeschutz von Raumfahrzeugen

Gute elektrische Isolierung
In Hochvakuumumgebungen müssen elektrische Isoliermaterialien Entladungs- oder Leckageprobleme vermeiden. Macor hat einen hohen Durchgangswiderstand (>10 ¹⁴Ω- cm) und ist geeignet für:
-Hochspannungs-Vakuumisolator
-Dielektrische Komponenten von Teilchenbeschleunigern
-Struktur von vakuumelektronischen Geräten

Chemische Inertheit, Korrosionsbeständigkeit
Macor hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber den meisten Säuren, Basen und Lösungsmitteln und reagiert nicht mit Restgasen (wie Sauerstoff und Wasserdampf) in einer Vakuumumgebung. Es ist geeignet für:
-Geräte zum Plasma-Ätzen
Komponenten der CVD-Kammer (Chemische Gasphasenabscheidung)

Leicht zu bearbeitende Präzisionsmaschine
Macor kann mit gewöhnlichen CNC-Maschinen oder manuellen Werkzeugen zu komplexen Formen verarbeitet werden, was die Montage in Vakuumsystemen vereinfacht und geeignet ist für:
-Vakuumdichtungen nach Maß
-Präzisions-Vakuumdurchführung
-Optische Halterung und Einstellmechanismus

Typische Anwendungen von Macor in Vakuumsystemen
Ausrüstung für die Halbleiterherstellung
-Verwendung: Für Waferbefestigungen, Isolationskomponenten für Plasmareaktionskammern.
-Vorteile: Beständigkeit gegen Plasmaerosion, geringe Gasfreisetzung, hohe Temperaturstabilität.

Komponenten für Luft- und Raumfahrt und Satelliten
-Zweck: Vakuumisolationsschicht für Raumfahrzeuge, Träger für Satellitensensoren.
-Vorteile: Leicht, strahlungsbeständig und hitzebeständig.

Teilchenbeschleuniger und Kernfusionsanlage
-Verwendung: Ultrahochvakuum-Isolator, Strahlkollimator.
-Vorteile: hohe Widerstandsfähigkeit, geringe Gasfreisetzung und Strahlungsbeständigkeit.

Vakuumbeschichtung und optische Beschichtungsanlagen
-Verwendung: Halterung der Verdunstungsquelle, Befestigungselement für die Maske.
-Vorteile: Hohe Temperaturbeständigkeit, umweltfreundliches Beschichtungsverfahren.

Vergleich zwischen Macor und anderen Vakuumwerkstoffen
Macor ist der Aluminiumoxid-Keramik in Bezug auf Verarbeitbarkeit und Vakuumanpassung überlegen.
-Im Vergleich zu Metall beeinträchtigt Macor nicht den Grad des Vakuums aufgrund von Deflation.
-Im Vergleich zu Kunststoff hat Macor eine höhere Temperaturbeständigkeit und ist für raue Umgebungen geeignet.

Die maschinell bearbeitbaren Keramiken von Macor eignen sich gut für den Einsatz im Vakuum, vor allem wegen ihrer geringen Gasfreisetzungsrate, ihrer hohen Temperaturbeständigkeit, ihrer elektrischen Isolierung, ihrer chemischen Stabilität und ihrer leichten Bearbeitbarkeit. Sie findet breite Anwendung in der Halbleiterindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Kernphysik und anderen Bereichen und löst die Probleme der Gasfreisetzung, Temperaturbeständigkeit und Isolierung herkömmlicher Materialien in Vakuumsystemen.
Für Anwendungen, die präzise, zuverlässige und langlebige Vakuumkomponenten erfordern, ist Macor die ideale Wahl.

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