Герметизация подвижных частей в вакуумных системах: Принципы, методы, материалы и инновации для академических исследований

В современном мире, где высокие технологии проникают во все сферы, от космических исследований до микроэлектроники и медицины, вакуумная техника играет ключевую роль. Однако создание и поддержание вакуума — это лишь полдела. Настоящим вызовом становится задача обеспечения герметичности в динамических узлах, где требуется передача движения внутрь вакуумного объема без нарушения его целостности. Подвижные уплотнения, призванные решить эту проблему, являются критически важными элементами любых вакуумных систем, определяющими их надежность, производительность и диапазон рабочих давлений.

Актуальность глубокого понимания методов герметизации подвижных частей в вакуумной технике постоянно растет. Студенты технических специальностей и аспиранты сталкиваются с необходимостью проектирования, эксплуатации и совершенствования вакуумного оборудования, где каждый компонент, а особенно подвижный, должен соответствовать строжайшим требованиям. Данная работа призвана систематизировать и углубить знания по этой сложной, но чрезвычайно важной теме. Мы рассмотрим фундаментальные физические принципы, конструктивные особенности различных типов уплотнений, требования к материалам, методики расчета и контроля, а также самые передовые инновационные решения, предлагая исчерпывающий и аналитически насыщенный материал для академических исследований.

Фундаментальные принципы и физические явления герметизации в вакууме

Понимание основ герметизации в условиях вакуума начинается с осознания того, что достижение и поддержание вакуумного состояния требует изоляции рабочего объема от внешней атмосферы и минимизации любых источников поступления газа внутрь. Этот процесс регулируется рядом фундаментальных физических законов и явлений, которые определяют как выбор материалов, так и конструктивные решения уплотнений.

Понятие герметичности и допустимое натекание

Герметичность в вакуумной технике – это не абсолютное отсутствие газообмена с внешней средой, а скорее контролируемое, крайне незначительное его проявление, которое не препятствует достижению и поддержанию заданного уровня вакуума. В идеале, герметичность вакуумного соединения должна быть максимально приближена к герметичности сплошного материала, из которого изготовлены стенки вакуумной камеры.

Центральным понятием, характеризующим степень герметичности, является натекание — поток газа, поступающего в вакуумную систему извне через неплотности. Допустимая величина натекания (Q_доп) определяется, исходя из конкретных требований к вакуумной системе и ее назначению. Для систем, оборудованных насосами, Q_доп вычисляется с учетом средней скорости откачки (S) насоса и предельного давления (P_пр), которое необходимо достичь:

Qдоп = S ∙ Pпр

Так, для высоковакуумных и сверхвысоковакуумных систем, где требуется поддержание крайне низких давлений, допустимое натекание должно быть минимальным. Например, для большинства таких систем установлены жесткие критерии, предусматривающие допустимое натекание до 10^-7 Па·м³/с. Если же речь идет о системе, которая должна сохранять вакуум в течение длительного времени после отключения от насоса, требования к герметичности становятся еще более строгими, допуская значительно меньшее натекание. Это связано с тем, что в изолированной системе любое, даже минимальное поступление газа, будет приводить к росту давления, в то время как в непрерывно откачиваемой системе часть натекающего газа будет удаляться насосом, что, в конечном итоге, обеспечивает более стабильный рабочий режим.

Влияние микронеровностей и деформаций на герметичность

Поверхность любого материала, даже самая тщательно отполированная, не является идеально гладкой. Она содержит микронеровности — пики и впадины, которые, на первый взгляд, могут показаться несущественными. Однако в условиях вакуума эти микронеканалы становятся потенциальными путями для просачивания газа. Когда две поверхности соединяются, эти микронеровности препятствуют их полному контакту, создавая сеть микроскопических зазоров.

Чтобы обеспечить герметичность, необходимо заполнить или изолировать эти микронеровности. Это достигается за счет пластической деформации хотя бы одного из двух соединяемых материалов, обычно — уплотнителя. Уплотнительный материал с достаточной вязкостью (или пластичностью) должен деформироваться при контактных напряжениях, которые значительно меньше предела упругости соединяемых деталей. Это позволяет уплотнителю «затекать» в мельчайшие поры и каналы, создавая плотный барьер.

Практика показывает, что для фланцевых соединений с резиновым уплотнителем шероховатость поверхности с Ra 2,5 мкм является достаточной для обеспечения требуемой герметичности. Однако для более тонких и высокоскоростных уплотнений, например, в подвижных узлах, где поверхности постоянно контактируют и перемещаются друг относительно друга, требуются более высокие классы чистоты обработки. В таких случаях поверхности должны иметь шероховатость Ra 0,4 мкм или даже меньше, чтобы минимизировать пути натекания и износ, обеспечивая тем самым долговечность и стабильность работы всей системы.

Газовыделение и газопроницаемость материалов в вакууме

Даже если система идеально герметична с точки зрения отсутствия сквозных каналов, поддержание вакуума сталкивается с двумя неизбежными явлениями: газовыделением и газопроницаемостью материалов.

Газовыделение — это процесс выделения газов, адсорбированных на поверхности или растворенных в объеме материала, в вакуумную среду. Каждый материал обладает способностью сорбировать газы и десорбировать их в условиях вакуума. Скорость десорбции сильно зависит от температуры и давления. Например, термическая обработка (отжиг) стенок камеры при 150-200 °С во время откачки значительно снижает газовыделение, удаляя большую часть адсорбированной воды из оксидного слоя. Для нержавеющей стали после вакуумного отжига при 673 К (400 °С) скорость газовыделения может достигать 5·10^-9 Па·м³/(с·м²).

Скорость удельного газовыделения (Q_уд, Па·м³/(м²·с)) после 1 часа откачки при комнатной температуре для различных материалов значительно варьируется:

Материал	Qуд (Па·м3/(м2·с))
Нержавеющая сталь (1Х18Н10Т)	1,75·10-4
Малоуглеродистая сталь (Ст3)	4,12·10-4
Медь	2,0·10-4
Необработанная вакуумная резина	1,0·10-2
Полиэтилен	1,0·10-4
Фторопласт	3,0·10-4

Эти данные демонстрируют, почему выбор материалов с низким газовыделением критически важен, особенно для высоковакуумных систем, изолированных от насосов. Скорость газовыделения эластомеров и пластмасс в основном определяется диффузией поглощенных газов и воды из внутренних слоев материала к поверхности.

Газопроницаемость — это способность газа проникать сквозь сплошной материал путем растворения в нем, последующей диффузии и десорбции с противоположной стороны. Механизм включает три стадии:

1. Растворение газа в материале со стороны высокого давления.
2. Диффузия растворенного газа сквозь материал в сторону низкого давления.
3. Последующее выделение газов внутрь вакуумного объема.

Газопроницаемость характерна для многих материалов, и ее степень сильно зависит от типа газа и материала:

• Металлы: Серебро пропускает кислород, а железо, никель, платина и палладий — водород. Палладий обладает исключительно высокой газопроницаемостью по отношению к водороду (на два порядка выше, чем у других металлов), в то время как для других газов он практически непроницаем. Скорость проникновения водорода сквозь никель и железо также относительно высока. Проницаемость водорода через нержавеющую сталь примерно на два порядка ниже, чем через железо-никель-кобальтовые сплавы, но ею нельзя пренебрегать в условиях СВВ.
• Стекло: Как правило, незначительно для всех газов, кроме гелия. Диффузия гелия через кварцевое стекло при комнатной температуре на два порядка менее интенсивна, чем через полимерные мембраны.
• Резина: Высокая проницаемость для гелия, водорода и азота. Примечательно, что молекулы кислорода меньше молекул азота, что способствует более легкому проникновению кислорода сквозь материалы уплотнений.

Негерметичность материалов также может быть вызвана их пористой структурой (например, у литых материалов) или шлаковыми включениями, образующими волокна в направлении деформации, что создает дополнительные пути для натекания.

Требования к вакуумным соединениям

К вакуумным соединениям, особенно к подвижным, предъявляется комплекс строгих требований:

1. Минимальное натекание и газовыделение: Обеспечение и поддержание заданного уровня вакуума.
2. Механическая прочность: Способность выдерживать рабочие нагрузки, вибрации и перепады давления.
3. Термическая стойкость: Сохранение герметичности после многократных прогревов до высоких температур (например, 400-500 °С для металлических уплотнений, используемых в СВВ), что необходимо для обезгаживания системы.
4. Коррозионная стойкость: Защита от разрушения материалов под воздействием агрессивных сред, что не только уменьшает прочность, но и увеличивает газовыделение и способствует появлению течей.
5. Максимальное число циклов разборки/сборки: Важно для обслуживания и модификации систем.
6. Удобство ремонта и технологичность: Простота замены изношенных элементов и изготовления.
7. Легкость проверки на герметичность: Возможность оперативного контроля качества соединения.

Воздействие вакуума на эластомеры

Резина, будучи одним из наиболее распространенных уплотнительных материалов, в условиях вакуума сталкивается с уникальными вызовами. Вакуум действует на резину подобно агрессивной среде, вызывая:

• Возгонку легколетучих ингредиентов: Из резины начинают активно выделяться мягчители, противостарители и другие добавки, которые придают ей необходимые физико-механические свойства.
• Снижение физико-механических свойств: Потеря этих ингредиентов приводит к ухудшению характеристик резины: снижается прочность на разрыв, относительное удлинение, увеличивается твердость, уменьшается эластичность.

Для минимизации этих негативных эффектов и создания уплотнений, способных работать в условиях среднего, высокого и сверхвысокого вакуума, разрабатывается специальная *вакуумная резина*. Такая резина отличается низкой степенью газоотделения, сохраняет высокую упругость, маслостойкость и сопротивление сжатию, даже после длительного пребывания в вакууме. Ключевым показателем вакуумстойкости считается потеря массы материала в вакууме не более 5% от первоначальной, что позволяет гарантировать стабильность ее характеристик на протяжении всего срока службы.

Кроме того, в условиях вакуума облегчается проход газов и паров по микроканалам шероховатости уплотняемой поверхности. Это происходит из-за увеличенного перепада давления между вакуумным объемом и внешней средой, «очистки» микроканалов от смазки и других веществ, а также увеличения подвижности молекул жидких сред, если таковые присутствуют.

Основные типы подвижных вакуумных уплотнений и их конструктивные особенности

Подвижные уплотнения являются краеугольным камнем функциональности многих вакуумных систем, позволяя передавать вращательное или поступательное движение внутрь вакуумного объема без нарушения его герметичности. Их разнообразие обусловлено различными требованиями к вакууму, скорости движения, передаваемой мощности и условиям эксплуатации.

Сальниковые уплотнения

Сальниковые уплотнения, в частности типа Вильсона, представляют собой одно из самых простых и широко используемых решений для герметизации подвижных соединений, особенно для ввода вращения. Их конструкция базируется на упругих свойствах резиновых колец, которые предварительно деформируются и сжимаются между нажимной гайкой и втулкой. В качестве прокладок могут использоваться как резиновые кольца, так и фторопластовые втулки, часто в комбинации с металлическими шайбами для равномерного распределения давления и предотвращения выдавливания мягкого материала.

Принцип действия заключается в том, что сжатый уплотнительный материал плотно прилегает к вращающемуся валу и стационарному корпусу, создавая барьер для потока газа. Однако у резины и стали наблюдается высокий коэффициент трения, что требует обязательного использования смазки для снижения износа, уменьшения момента трения и предотвращения перегрева. В случае использования фторопласта, который обладает низким коэффициентом трения, смазка может не требоваться. Тем не менее, фторопласт подвержен износу, и его деформация должна компенсироваться дополнительными упругими элементами, такими как пружины или упругие кольца, для поддержания постоянного прижима.

Одним из примеров специализированных сальниковых уплотнений является тип BAL-seal Engineering Corp., где применяется U-образный тефлоновый сальник с пружиной. Открытый конец сальника направлен в сторону атмосферного давления, что позволяет внешнему давлению дополнительно прижимать уплотнительный элемент к валу, усиливая герметичность.

Магнитно-жидкостные уплотнения (МЖУ)

Магнитно-жидкостные уплотнения (МЖУ) представляют собой вершину инженерной мысли в области динамической герметизации, предлагая уникальное сочетание сверхвысокой герметичности и практически полного отсутствия износа.

Принцип действия: В основе МЖУ лежит использование *магнитной жидкости* — стабильного коллоида ферромагнитных частиц (обычно нанометрового размера) во взвешенном состоянии в базовой жидкости (например, синтетическое масло, эфир). Эта жидкость удерживается постоянным магнитным полем между вращающимся валом и стационарными полюсными наконечниками. Магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами, концентрируется в узких зазорах между валом и зубцами на полюсных наконечниках. Здесь магнитная жидкость формирует серию узких кольцевых жидкостных барьеров, которые заполняют кольцевые пространства.

Конструктивные особенности и преимущества:

• Герметизация без контакта: Главное преимущество МЖУ заключается в отсутствии прямого механического контакта между вращающимися (валом) и стационарными (полюсными наконечниками) деталями. Это полностью исключает износ, предотвращает выделение продуктов износа в вакуумную среду и обеспечивает крайне длительный срок службы уплотнения.
• Низкий момент трения: Поскольку нет твердотельного трения, момент трения в МЖУ минимален, что делает их идеальными для высокоскоростных применений.
• Сверхвысокий вакуум: МЖУ стабильно работают в условиях сверхвысокого вакуума, достигая скорости натекания по гелию порядка 10^-12 м³Па/с.
• Широкий диапазон условий: Они выдерживают высокие температуры, скорости вращения до десятков тысяч оборотов в минуту и перепады давления до нескольких атмосфер.
• Многоступенчатая система: Максимальный поддерживаемый перепад давления на одном жидкостном кольце составляет менее 1 атм. Поэтому для обеспечения герметичности в широком диапазоне давлений практические МЖУ включают серию отдельных колец жидкости с изолированными объемами газа между ними.

Сильфонные вводы движения

Сильфонные вводы движения являются классическим решением для передачи поступательного перемещения стержня или штока через стенку вакуумной камеры. Они обеспечивают герметичность благодаря своей уникальной гофрированной конструкции.

Конструкция и принцип действия: Сильфон представляет собой тонкостенную упругую оболочку с гофрированными стенками. Он изготавливается из металлов, таких как нержавеющая сталь, медь, томпак или латунь. Сильфоны могут быть штампованными (изготавливаются из цельной заготовки путем штамповки) или сварными, когда тонкие металлические кольца свариваются по их внутреннему и внешнему диаметру, образуя гофрированную структуру.

Один конец сильфона припаивается (или сваривается) к штоку, а другой — к стенке аппарата, обеспечивая полную герметичность. Перемещение штока приводит к сжатию или растяжению сильфона, который выступает в роли упругого уплотнительного элемента.

Преимущества:

• Высокая герметичность: При правильном монтаже сильфонные вводы обеспечивают практически идеальную герметичность.
• Точность и воспроизводимость: Благодаря своей конструкции, они позволяют достигать высокой точности и воспроизводимости движений.
• Компенсация деформаций: Сильфоны способны компенсировать тепловое расширение и сжатие, а также незначительные несоосности, что важно в системах, подвергающихся температурным циклам (например, прогреву до 450 °С).
• Длительный срок службы: При соблюдении допустимых пределов деформации сильфоны могут выдерживать большое количество циклов перемещения.

Магнитные вводы движения (без жидкости)

Магнитные вводы движения представляют собой элегантное решение для передачи движения, которое полностью исключает любые подвижные вакуумные уплотнения, тем самым обеспечивая максимальную герметичность.

Принцип действия: Движение передается через неподвижную перегородку из немагнитного материала (например, нержавеющая сталь Х18Н10Т, стекло, медь, латунь) с помощью внешнего и внутреннего магнитов. Внешний магнит, расположенный на атмосферной стороне, приводит в движение внутренний магнит, находящийся в вакуумной полости, через магнитное поле, проходящее сквозь герметичную перегородку.

Преимущества:

• Максимальная герметичность: Поскольку отсутствует прямое механическое соединение и, следовательно, подвижные уплотнения, эти вводы обладают абсолютной герметичностью.
• Чистота вакуума: Отсутствие трения и износа внутри вакуумного объема исключает выделение продуктов износа, что критично для сверхвысоковакуумных систем.

Недостатки:

• Ограниченная величина передаваемых усилий: Магнитные вводы могут передавать только ограниченные крутящие моменты (например, до 98 Н·см при 600 об/мин) и усилия, что сужает область их применения.
• Кинематическая нежесткость: Передача движения через магнитное поле может быть менее жесткой по сравнению с механическими соединениями, что может быть критично для высокоточных манипуляций.
• Трение в вакууме: Несмотря на отсутствие уплотнений, внутренний механизм может иметь трущиеся части, которые могут выделять газ в вакуум при высоких нагрузках или скоростях.
• Влияние температуры: При повышенных температурах магнитные свойства материалов могут ухудшаться, что снижает эффективность передачи движения.

Скользящие и двойные тефлоновые уплотнения

Скользящие уплотнения представляют собой компромиссное решение, ориентированное на более низкие вакуумные диапазоны или специфические условия эксплуатации.

Скользящие уплотнения со смазкой: В этой конфигурации герметичность достигается за счет тонкой пленки вакуумной смазки, нанесенной между хорошо отполированными поверхностями вращающегося вала и стенки корпуса. Вакуумная смазка заполняет микронеровности и создает газонепроницаемый барьер. Этот метод позволяет поддерживать вакуум порядка 10^-4 Па. Однако он имеет ряд ограничений:

• Газовыделение смазки: Сама смазка может быть источником газовыделения, особенно при повышенных температурах или в глубоком вакууме.
• Ограниченный вакуум: Не подходит для высокого и сверхвысокого вакуума.
• Загрязнение: Возможность попадания смазки в вакуумный объем.

Скользящие уплотнения из ПТФЭ: Использование втулок из политетрафторэтилена (ПТФЭ, Teflon®) без смазки возможно благодаря его низкому коэффициенту трения. Однако износ тефлона требует использования упругих элементов для компенсации.

Двойные тефлоновые уплотнения с откачкой межпространства: Для достижения более высокой степени герметичности и минимизации натекания применяется конструкция с двумя тефлоновыми уплотнениями, между которыми создается промежуточный вакуум. Пространство между двумя уплотнительными элементами активно откачивается отдельным насосом или поддерживается на промежуточном вакуумном уровне. Это позволяет значительно снизить эффективное натекание в основной вакуумный объем, поскольку газ сначала просачивается через первое уплотнение в промежуточную полость, а затем из этой полости откачивается. Только очень малая часть газа может пройти через второе уплотнение в основной вакуумный объем, что позволяет достигать минимальной скорости натекания.

Материалы для вакуумных подвижных уплотнений: требования и характеристики

Выбор материалов для вакуумных подвижных уплотнений является одним из наиболее критичных аспектов проектирования, поскольку именно свойства материалов определяют степень герметичности, долговечность и диапазон рабочих условий системы.

Общие требования к прокладочным материалам

Все материалы, используемые для вакуумных уплотнений, должны соответствовать строгим критериям:

1. Герметичность: Способность материала предотвращать проток газа через себя, что определяется его газопроницаемостью и структурой.
2. Незначительное газовыделение: Минимизация выделения адсорбированных и растворенных газов в вакуумную среду.
3. Полная ликвидация течи: Материал должен быть способен заполнять микронеровности и создавать непрерывный барьер.
4. Механическая прочность: Способность выдерживать давление, сжатие и другие механические нагрузки.
5. Термическая стойкость: Сохранение свойств и герметичности в широком диапазоне температур, включая циклы прогрева.
6. Коррозионная стойкость: Устойчивость к химическому воздействию сред, с которыми он контактирует.
7. Эластичность (для эластомеров): Способность восстанавливать форму после деформации.
8. Пластичность (для металлов): Способность к деформации без разрушения для заполнения микронеровностей.

Эластомеры для вакуумных систем

Эластомеры, или резины, являются наиболее распространенными материалами для разборных вакуумных уплотнений благодаря своим хорошим упругим свойствам и способности создавать герметичное соединение при относительно небольших усилиях. Однако их применение в вакууме требует особого подхода из-за газовыделения и газопроницаемости.

Основные типы вакуумных эластомеров:

• Нитрил (Буна-N): Широко используется для низкого и среднего вакуума.
• Бутил: Обладает хорошей газонепроницаемостью, подходит для среднего вакуума.
• Этилен-пропиленовый каучук (EPDM): Демонстрирует хорошую стойкость к озону, атмосферному воздействию, старению и высоким вакуумам.
• Полиуретан: Используется в некоторых уплотнениях.
• Фторэластомер (Viton®): Обладает высокой химической и термической стойкостью, умеренной газопроницаемостью, подходит для высокого вакуума. Рабочие температуры до +200 °С.
• Перфторэластомер (Kalrez®, Chemraz®): Превосходит Viton® по химической и термической стойкости, подходит для сверхвысокого вакуума.
• Силикон (Silastic®): Отличается широким диапазоном рабочих температур (от -60 °С до +260 °С), высокими электроизоляционными свойствами, водостойкостью, стойкостью к атмосферным воздействиям, озону и УФ-излучению. Однако обладает относительно высокой газопроницаемостью, особенно для гелия и водорода.

Особенности применения эластомеров:

• Газопроницаемость: Умеренная для фтор- и бутилэластомеров; значительно выше для нитрильных и силиконовых каучуков. Проницаемость атмосферных газов часто определяет базовое давление вакуумной системы с полимерными уплотнениями.
• Газовыделение: Значительно выше, чем у металлов. Для снижения газовыделения используется специальная вакуумная резина с низкой потерей массы в вакууме (не более 5%).
• Рабочие диапазоны: Для низкого вакуума допустимо применение любой резины. Для среднего, высокого и сверхвысокого вакуума требуется специальная резина с низкой степенью газоотделения, высокой эластичностью и устойчивостью к сжатию.

Металлические уплотнения

Металлические уплотнения являются предпочтительным выбором для высоковакуумных и сверхвысоковакуумных систем благодаря их крайне низкому газовыделению и газопроницаемости.

Материалы:

• Медь: Наиболее распространенный материал для высоковакуумных уплотнений. Это обусловлено низкой газопроницаемостью, высокой электро- и теплопроводностью, а также достаточной мягкостью, что позволяет ей деформироваться под нагрузкой. Для уплотнений используются чистые бескислородные марки меди, такие как М0 и М00.
• Другие мягкие металлы: Индий, свинец, золото, алюминий, серебро, никель также применяются, особенно в специализированных условиях (например, индий для криогенных уплотнений).

Принцип действия: Металлические уплотнения требуют пластической деформации мягкого металла на стыке соединяемых поверхностей для обеспечения герметичности. Это достигается за счет сильного механического сжатия.

Преимущества:

• Низкое газовыделение: Значительно меньше, чем у эластомеров, что критически важно для СВВ.
• Термическая стойкость: Металлические уплотнения выдерживают высокие температуры прогрева (до 400-500 °С), необходимые для обезгаживания системы.
• Коррозионная стойкость: Особенно важна для установок, подвергающихся прогреву.

Особенности:

• Структура материала: Литые металлические детали менее вакуумно-плотны из-за пористости. Листовой прокат может иметь неодинаковую вакуумную плотность в разных направлениях. Наилучшую вакуумную плотность имеют металлы, подвергнутые вакуумному переплаву.

Полимерные материалы и керамика

Помимо эластомеров и металлов, в вакуумной технике также используются другие группы материалов.

Полимеры неэластомерного типа:

• ПТФЭ (Teflon®): Политетрафторэтилен, благодаря низкому коэффициенту трения и химической инертности, находит применение в малых клапанах и скользящих уплотнениях.
• ПХТФЭ (Kel-F®): Полихлортрифторэтилен, аналогично ПТФЭ, используется в качестве уплотнительного материала.
• Полиимид (Vespel®): Обладает высокой термостойкостью и механической прочностью, используется в высокотемпературных подвижных уплотнениях.

Эти материалы не являются эластомерами, но их уникальные свойства позволяют использовать их в специализированных уплотнениях, где требуется комбинация низкой газопроницаемости, химической и термической стойкости.

Керамические материалы:

• Фарфор, силикат магния: Используются в вакуумных системах, где требуется высокая термостойкость, химическая стойкость и низкий коэффициент трения.
• Применение: Керамические уплотнения нашли свое место в вакуумных насосах, криогенных системах и другом оборудовании, требующем высокой степени герметичности и устойчивости к экстремальным условиям. Их низкий коэффициент трения позволяет создавать долговечные подвижные узлы.

Критерии выбора и методы расчета подвижных уплотнений

Правильный выбор и точный расчет параметров подвижных уплотнений имеют решающее значение для обеспечения долгосрочной и надежной работы вакуумной системы. Этот процесс основывается на глубоком понимании физических принципов взаимодействия материалов и инженерных рекомендаций.

Расчет параметров резиновых уплотнений

Резиновые уплотнения, как наиболее распространенный тип, требуют тщательного подхода к расчету их размеров и степени сжатия. Цель — обеспечить полное заполнение микронеровностей на сопрягаемых поверхностях, минимизируя при этом газовыделение и износ.

1. Степень сжатия прокладок:
   • Для эффективного затекания резины в микронеровности и создания герметичного барьера, прокладки должны быть сжаты на определенную величину. Рекомендуемая степень сжатия устанавливается в пределах 25-40% от их первоначальной высоты.
   • При комнатной температуре для большинства применений оптимальным считается сжатие в диапазоне 20-25%.
   • В условиях экстремальных температур (очень высоких или очень низких), когда упругие свойства резины могут изменяться, степень сжатия увеличивают до 30-35% для сохранения надежной герметичности.
2. Площадь сечения уплотнителя:
   • Резина считается практически несжимаемым материалом. Это означает, что при ее сжатии объем материала должен куда-то переместиться. Если канавка, в которую помещен уплотнитель, полностью заполнена, избыточный материал будет выдавливаться, что может привести к деформации уплотнения или его повреждению.
   • Чтобы избежать этого, площадь сечения уплотнителя (обычно круглого) должна составлять 90-95% от площади сечения канавки под уплотнитель. Это обеспечивает достаточное пространство для деформации без избыточного давления.
3. Усилие уплотнения:
   • Для создания необходимого давления на уплотнитель и обеспечения герметичности требуется определенное усилие затяжки.
   • Для резиновой прокладки шириной 4 мм усилие уплотнения составляет 4-8 Н/мм (ньютонов на миллиметр длины окружности уплотнения).
   • Это соответствует удельному давлению на уплотнитель в диапазоне 1-2 МПа (мегапаскалей). При проектировании необходимо обеспечить, чтобы болты фланцевого соединения могли создать такое усилие без чрезмерной деформации или разрушения конструкции.

Учет газовыделения при проектировании

Газовыделение материалов в вакууме является динамическим процессом, который уменьшается со временем откачки. Для точного прогнозирования поведения вакуумной системы необходимо учитывать эту зависимость.

Формула для расчета свободной скорости газовыделения:
Скорость газовыделения (Q_fh) из стенок камеры и других поверхностей после определенного времени откачки может быть оценена по эмпирической формуле:

Qfh = Qfl / tha

Где:

• Q_fh — свободная скорость газовыделения в момент времени t_h (Па·м³/(м²·с)).
• Q_fl — свободная скорость газовыделения после 1 часа откачки (Па·м³/(м²·с)). Это значение является табличным и зависит от материала (см. раздел «Газовыделение и газопроницаемость материалов в вакууме«).
• t_h — время откачки в часах.
• a — постоянная, зависящая от типа материала:
  • Для металлов: а ≈ 1.
  • Для эластомеров: а ≈ 0,5.

Эта формула позволяет проектировщикам оценить, как быстро будет уменьшаться газовыделение со временем и какой предельный вакуум можно ожидать, исходя из выбранных материалов.

Особенности проектирования металлических уплотнений

Металлические уплотнения используются в самых требовательных вакуумных системах, особенно в сверхвысоком вакууме, где стабильность и возможность высокотемпературного отжига являются критически важными.

1. Пластическая деформация:
   • Для создания герметичного соединения металлические уплотнения должны подвергаться контролируемой пластической деформации. Пластическая деформация начинается после проникновения на 3 мкм, что создает достаточное деформационное упрочнение материала уплотнения.
   • Это обеспечивает плотный контакт и заполнение микронеровностей, формируя надежное уплотнение для сверхвысоковакуумных условий.
2. Компенсация изменений геометрии:
   • Важно, чтобы уплотнение сохраняло некоторую упругую деформацию для компенсации изменений геометрии фланцев, вызванных тепловыми градиентами (при отжиге) или механическими деформациями.
   • Ограничение прокладки внутри фланца позволяет сохранить упругую деформацию порядка 5 мкм (или 6 мкм для меди), что обеспечивает стабильность герметичности в изменяющихся условиях.
3. Крутящий момент затяжки болтов:
   • Для достижения необходимой пластической деформации металлических уплотнений требуется значительный крутящий момент затяжки болтов.
   • Например, для фланцев CF (ConFlat), которые широко используются в СВВ, крутящий момент затяжки болтов диаметром 5/16 дюйма (7,94 мм) составляет около 300 дюймов-фунт. В метрической системе это эквивалентно приблизительно 33,9 Н·м (300 дюйм-фунт × 0,11300979 Н·м/дюйм-фунт ≈ 33,9 Н·м).
   • Такой высокий крутящий момент гарантирует создание достаточного осевого усилия для пластической деформации металлического уплотнения и формирования надежного герметичного соединения.

Методы испытаний и контроля герметичности подвижных вакуумных уплотнений

После сборки или модернизации вакуумной системы, а особенно после установки подвижных уплотнений, крайне важно провести тщательный контроль их герметичности. Течеискание — это комплекс средств, методов и способов, предназначенных для обнаружения течей и определения степени герметичности вакуумных систем.

Общие понятия течеискания

Течь – это нарушение целостности оболочки, представляющее собой сквозной канал (например, микропоры в материале, риски на фланцах или сварных швах), через который газ может проникать в вакуумную систему.

Величина течи характеризуется потоком воздуха, перетекающего через течь в единицу времени. Единицы измерения течи включают Па·м³/с (паскаль-кубический метр в секунду) или л·мкм рт. ст./с (литр-микрометр ртутного столба в секунду).

Различают две основные операции:

1. Контроль герметичности: Установление общей степени герметичности системы, то есть определение величины суммарного натекания.
2. Поиск течи: Обнаружение конкретного места (точки) течи.

Для выполнения этих операций используется общий принцип: с одной стороны оболочки (например, со стороны атмосферного давления) подают *пробное вещество* (газ или жидкость), а с другой стороны (вакуумной) фиксируют его появление с помощью чувствительных приборов.

Масс-спектрометрический метод

Масс-спектрометрический метод является золотым стандартом в течеискании и наиболее чувствительным способом контроля герметичности.

Принцип действия: Метод основан на использовании *масс-спектрометрического гелиевого течеискателя*. Он регистрирует повышение концентрации тестового газа (обычно гелия, благодаря его малой молекулярной массе и низкой адсорбционной способности) внутри вакуумной системы. С одной стороны вакуумного объекта подается гелий, а с другой, где поддерживается вакуум, течеискатель анализирует состав газа и детектирует даже следовые количества гелия, прошедшего через течь.

Чувствительность: Масс-спектрометрический метод способен фиксировать минимальный регистрируемый поток гелия до 7·10^-13 Па·м³/с, что делает его незаменимым для высоковакуумных и сверхвысоковакуумных систем.

Способы применения:

• Обдув: Локальная подача пробного газа (гелия) на исследуемый участок (например, сварной шов, уплотнение) с использованием тонкого сопла.
• Гелиевые чехлы/камеры: Объект целиком помещается в чехол или камеру, заполненную пробным газом.
• Способ щупа: Применяется для объектов, находящихся под избыточным давлением пробного газа. Вакуумный щуп перемещается по внешней поверхности объекта, собирая выходящий газ.
• Барокамеры: Объект помещается в барокамеру, которая затем откачивается, а в исследуемый объект подается гелий.
• Накопление: Применяется для обнаружения очень малых течей, когда гелий накапливается в вакуумном объеме в течение длительного времени, а затем анализируется.

Манометрический и галогенный методы

Эти методы, хотя и менее чувствительны, чем масс-спектрометрический, находят широкое применение в определенных диапазонах вакуума.

Манометрический метод:
Основан на регистрации изменения давления внутри вакуумной системы.

• Спад давления: Система откачивается до предельного давления, изолируется от насоса, и затем измеряется скорость роста давления. Большая скорость роста свидетельствует о наличии течей.
• Повышение давления в барокамере: Объект помещается в барокамеру, где создается избыточное давление пробного газа. Затем измеряется, как быстро растет давление внутри объекта.
• Дифференциальный способ: Используются два идентичных объема, один из которых является эталонным. Оба объема откачиваются и затем изолируются. Сравнение скоростей роста давления позволяет выявить течь в одном из объемов.
• Чувствительность: Ионизационный манометр позволяет обнаруживать течи с потоком газа до 10^-4 л·мкм рт. ст./с.

Галогенный метод:

• Принцип действия: Галогенный течеискатель детектирует пары галоидосодержащих газов (например, фреонов) вблизи течи. Прибор подает звуковой или световой сигнал при повышении концентрации галоидов.
• Ограничения: Галогенный течеискатель не может использоваться в помещениях, где присутствуют фоновые источники галоидов (например, пары растворителей, некоторые конструкционные материалы), так как это может вызвать ложные сигналы.

Другие методы контроля герметичности

Помимо основных, существует множество других методов, каждый из которых имеет свои преимущества и область применения:

• Опрессовка: Испытание на герметичность под давлением жидкости или газа.
• Люминесцентный метод: Использование флуоресцентных жидкостей, которые проникают через течи и светятся под УФ-излучением.
• Искрового разряда: Применяется для обнаружения течей в стеклянных или керамических оболочках. Высокое напряжение создает искру в местах течей.
• Радиоактивный метод: Использование радиоактивных индикаторов, проникающих через течи.
• Электронного захвата: Детектирование молекул пробного газа, имеющих высокое сродство к электрону.
• Жидкостной метод: Обмазка поверхности жидкостью, которая при наличии течи втягивается внутрь вакуумного объема.
• Капиллярный метод (керосиновая проба, сольватный): Нанесение на одну сторону керосина, который проникает через течь и проявляется на другой стороне, покрытой, например, мелом.
• Пузырьковый метод: Наиболее простой и наглядный, но менее чувствительный.
  • Пневматический: Объект под давлением газа погружается в воду или другую жидкость, и наблюдаются пузырьки.
  • Пневмогидравлический аквариумный: Вариант пневматического метода.
  • Вакуумно-пузырьковый: Объект помещается в жидкость (например, глицерин, мыльный раствор), а затем над ним создается вакуум. Выходящий из течи газ образует пузырьки.
  • Чувствительность вакуумно-пузырькового метода: Относительно низкая, позволяющая обнаруживать течи с потоком газа не менее 10^-5 Па·м³/с. Метод прост, нагляден, позволяет осматривать всю поверхность, но трудоемок и субъективен.

Выбор конкретного метода течеискания зависит от требуемой чувствительности, типа вакуумной системы, материала оболочки и доступного оборудования. Для подвижных уплотнений, особенно в СВВ, масс-спектрометрический метод является наиболее предпочтительным.

Инновационные решения и перспективные направления развития в области герметизации

Мир вакуумной техники постоянно эволюционирует, и вместе с ним развиваются и методы герметизации подвижных частей. Современные исследования и разработки направлены на повышение надежности, расширение функциональности и адаптацию к новым областям применения.

Герметизация в микроэлектромеханических системах (МЭМС)

Микроэлектромеханические системы (МЭМС) — это микроскопические устройства, сочетающие электронные и механические компоненты, которые находят применение в сенсорах, актуаторах, гироскопах и акселерометрах. Вакуумная герметизация играет критически важную роль в их функционировании.

• Повышение чувствительности и стабильности: В МЭМС-резонаторах, таких как те, что используются в гироскопах и акселеметрах, вакуумная герметизация значительно повышает их *добротность (Q-фактор)*. Добротность — это мера эффективности осциллятора, которая напрямую влияет на чувствительность и стабильность устройства. Удаление газовой среды из полости, где движутся чувствительные элементы, минимизирует демпфирование (сопротивление движению), позволяя им резонировать с большей амплитудой и меньшими потерями энергии.
• Снижение содержания влаги: Вакуумная герметизация также помогает значительно снизить содержание влаги внутри корпуса МЭМС, что предотвращает коррозию, электрические утечки и другие деградационные процессы, повышая долговечность и надежность микроустройств.
• Технологии: Для герметизации МЭМС применяются различные микротехнологии, включая вакуумное соединение пластин, использование тонких пленок и специальные клеи, совместимые с вакуумом.

Развитие магнитно-жидкостных и магнитных вводов

Магнитно-жидкостные уплотнения (МЖУ), изначально разработанные для сложных и требовательных космических проектов, сегодня переживают период активного расширения применения.

• Расширение областей применения МЖУ: Их уникальные преимущества — отсутствие износа, сверхвысокая герметичность (скорость натекания по гелию до 10^-12 м³Па/с), низкий момент трения и способность работать при высоких скоростях вращения и в широком диапазоне температур — делают их привлекательными для:
  • Промышленности: Вращающиеся вакуумные печи, оборудование для нанесения покрытий.
  • Биотехнологии и фармацевтики: Где требуется высочайшая степень стерильности и отсутствие контаминации.
  • Косметологии: Для производства высокочистых продуктов.
• Магнитные вводы с магнитнофлюидным уплотнителем: Это дальнейшее развитие идеи магнитных вводов без прямого контакта. В таких системах используется магнитная жидкость с низким давлением пара, которая обеспечивает герметизацию, при этом сохраняя все преимущества магнитной передачи движения. Это позволяет объединить максимальную герметичность магнитных вводов с надежностью жидкостного уплотнения.

Высокоточные вакуумные манипуляторы

Современные научные и промышленные задачи требуют все более сложных и точных манипуляций внутри вакуумных камер. Это стимулирует развитие высокоточных вакуумных манипуляторов, способных передавать до шести степеней свободы движения.

• Многокоординатное движение: Современные вакуумные манипуляторы могут обеспечивать передачу не только вращательного или поступательного движения, но и их комбинации: горизонтальное, возвратно-поступательное, вращательное, качательное, а также наклоны и повороты. Это достигается за счет сложных кинематических схем и применения комбинаций различных типов подвижных уплотнений, таких как сильфоны и магнитно-жидкостные уплотнения.
• Применение: Такие манипуляторы критически важны для задач микроэлектроники, материаловедения (например, для прецизионного позиционирования образцов), биотехнологий и сборки в условиях чистого вакуума.

Цельнометаллические и металлокерамические уплотнения для СВВ

Для достижения и поддержания сверхвысокого вакуума (СВВ) требуются материалы и конструкции, способные выдерживать агрессивные условия, включая высокотемпературный отжиг.

• Цельнометаллические уплотнения: В СВВ-системах цельнометаллические уплотнения (например, из меди) являются стандартом. Их главное преимущество — возможность проводить отжиг системы при температурах до 400-500 °С для полного обезгаживания стенок и компонентов. Это критически важно для удаления адсорбированных газов и достижения предельного вакуума ниже 10^-8 Па.
• Металлокерамические вводы: Развитие металлокерамических технологий привело к созданию вводов, сочетающих прочность и герметичность металла с изоляционными и термически стойкими свойствами керамики. Такие вводы могут выдерживать нагрев до 450 °С и работать при давлениях ниже 10^-11 мм рт. ст., что делает их незаменимыми для самых требовательных СВВ-приложений, где необходима электрическая изоляция и термическая стабильность.

Эти инновации подчеркивают постоянное стремление к совершенствованию вакуумной техники, открывая новые возможности для научных исследований и промышленных приложений.

Заключение

Изучение методов герметизации подвижных частей в вакуумных системах выявляет сложный, но увлекательный мир инженерных решений, основанных на глубоких физических принципах. Мы проанализировали, как фундаментальные явления газовыделения и газопроницаемости материалов, а также микронеровности поверхностей, определяют подход к конструированию и выбору уплотнительных элементов. Понятие герметичности, выраженное через допустимое натекание до 10^-7 Па·м³/с для высоковакуумных систем, подчеркивает строгость требований к каждому компоненту.

Рассмотренные типы подвижных уплотнений — от традиционных сальниковых, требующих смазки и компенсации износа, до высокотехнологичных магнитно-жидкостных уплотнений, обеспечивающих сверхвысокую герметичность (до 10^-12 м³Па/с по гелию) без износа, а также сильфонных и магнитных вводов, каждый из которых имеет свою нишу применения. Детальный обзор материалов — от специализированных эластомеров с их чувствительностью к вакууму и особыми требованиями к газовыделению, до металлов (особенно меди марок М0/М00) и керамики, способных выдерживать экстремальные температуры и обеспечивать минимальное газовыделение — показал критическую роль материаловедения.

Мы также углубились в критерии выбора и методы расчета, предоставив конкретные рекомендации по степени сжатия резиновых уплотнений (25-40%), расчету их площади (90-95% площади канавки), удельному усилию уплотнения (1-2 МПа) и применению формул для оценки газовыделения. Особое внимание было уделено нюансам проектирования металлических уплотнений, требующих пластической деформации (от 3 мкм) и значительных крутящих моментов затяжки (около 33,9 Н·м для фланцев CF).

Систематизация методов испытаний и контроля герметичности — от сверхчувствительного масс-спектрометрического гелиевого течеискания (до 7·10^-13 Па·м³/с) до манометрических, галогенных и пузырьковых методов — подчеркнула необходимость комплексного подхода к валидации вакуумных систем.

Наконец, анализ инновационных решений выявил перспективные направления развития: вакуумная герметизация МЭМС для повышения добротности (Q-фактора), расширение применения МЖУ в новых отраслях, разработка высокоточных многокоординатных вакуумных манипуляторов и дальнейшее совершенствование цельнометаллических и металлокерамических уплотнений для СВВ-систем, способных выдерживать температуры до 500 °C и давления ниже 10^-11 мм рт. ст.

Для будущих специалистов в области вакуумной техники, машиностроения и материаловедения глубокое понимание представленных принципов, методов и технологий является не просто желательным, а критически важным. Именно эти знания позволят им проектировать более эффективные, надежные и инновационные вакуумные системы, открывая новые горизонты в науке и промышленности. Дальнейшие исследования должны быть сосредоточены на разработке новых материалов с улучшенными характеристиками газовыделения и проницаемости, оптимизации конструкций уплотнений для экстремальных условий и создании еще более чувствительных и автоматизированных систем контроля герметичности.

Список использованной литературы

1. Большая Советская энциклопедия. 3-е изд. М.: Советская Энциклопедия, 1970–1977 (электронная версия — М.: Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 2004).
2. Васильцов Э.А. Бесконтактные уплотнения. Л.: Машиностроение, 1999. 160 с.
3. Голубев А.И. Торцовые уплотнения вращающихся валов. М.: Машиностроение, 2002. 216 с.
4. Кондаков Л.А. Уплотнения гидравлических систем. М.: Машиностроение, 2002. 240 с.
5. Макаров Г.В. Уплотнительные устройства. Л.: Машиностроение, 2003. 232 с.
6. Тареев Б.М., Яманова Л.В., Волков В.А., Ивлиев Н.Н. Герметизация полимерными материалами в радиоэлектронике. Москва: Энергия, 2004.
7. Шешин Е.П. Основы вакуумной техники: Учебное пособие. М.: МФТИ, 2001. 124 с. URL: https://vacuumn.ru/osnovy-vakuumnoy-tehniki/razbornye-vakuumnye-soedineniya.html (дата обращения: 21.10.2025).
8. Виды соединений в вакуумной технике / Кондратьев А.В. // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vidy-soedineniy-v-vakuumnoy-tehnike (дата обращения: 21.10.2025).
9. Тимошенков С.П., Бойко А.Н., Симонов Б.М., Заводян А.В. Технологии вакуумной герметизации МЭМС обзор // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologii-vakuumnoy-germetizatsii-mems-obzor (дата обращения: 21.10.2025).
10. Герметизация в вакуум-плотных корпусах. 2019. URL: https://www.russianelectronics.ru/germetizatsiya-v-vakuum-plotnykh-korpusakh (дата обращения: 21.10.2025).
11. Способ герметизации стыков вакуумной цельнометаллической арматуры // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sposob-germetizatsii-stykov-vakuumnoy-tselnometallicheskoy-armatury (дата обращения: 21.10.2025).
12. Металлические уплотнения // Сверхвысокий вакуум. URL: https://www.ultravacuum.ru/vacuum_elements/metal_seals/ (дата обращения: 21.10.2025).
13. Материалы вакуумных уплотнений ч.2 // Ист Вакуум. URL: https://www.ist-vacuum.ru/poleznaya-informatsiya/materialy-vakuumnyh-uplotneniy-ch2/ (дата обращения: 21.10.2025).
14. Принцип работы магнитожидкостного уплотнения // ООО «РЛС». URL: https://magneticfluid.ru/principles.html (дата обращения: 21.10.2025).
15. Эластомерные и неэластомерные полимеры, используемые в вакуумных уплотнениях. URL: https://www.ultravacuum.ru/vacuum_elements/elastomer_polymer_seals/ (дата обращения: 21.10.2025).
16. Газопроницаемость и газовыделение различных материалов в вакууме // ТУЛА-ТЕРМ. URL: https://tula-term.ru/articles/gazopronitsaemost-i-gazovydelenie-razlichnyh-materialov-v-vakuume (дата обращения: 21.10.2025).
17. § 11.1.2. Газопроницаемость материала в рабочих условиях: Вакуумная техника от В.Л. Розанов // ТУЛА-ТЕРМ. URL: https://tula-term.ru/articles/gazopronitsaemost-materiala-v-rabochih-usloviyah (дата обращения: 21.10.2025).
18. Купить вакуумные вводы движения // ВЛС-Инжиниринг. URL: https://vls-engineering.ru/catalog/vakuumnye-vvody-dvizheniya/ (дата обращения: 21.10.2025).
19. Вакуумный ввод вращения с магнитно-жидкостным уплотнением. URL: https://www.rosvacuum.ru/stati/vakuumnyy-vvody-vrashcheniya-s-magnitno-zhidkostnym-uplotneniem/ (дата обращения: 21.10.2025).
20. Вакуумное магнитожидкостное уплотнение вращающегося вала: патент RU2787069C1. URL: https://patents.google.com/patent/RU2787069C1/ru (дата обращения: 21.10.2025).
21. Вакуумные вводы вращения — линейного перемещения // ЭПОС-Инжиниринг. URL: https://epos-ing.ru/vvody-vrashheniya-lineynogo-peremescheniya/ (дата обращения: 21.10.2025).
22. Основные материалы вакуумных систем. URL: https://vku-spb.ru/osnovnye-materialy-vakuumnyx-sistem/ (дата обращения: 21.10.2025).
23. Контроль герметичности: вакуумные испытания, течеискание и масс-спектрометрический методы // Официальный сайт ERSTVAK. URL: https://erstvak.ru/services/kontrol-germetichnosti (дата обращения: 21.10.2025).
24. Виды металлических уплотнений и их применение в различных условиях эксплуатации // jst-seals.com. URL: https://jst-seals.com/articles/vidy-metallicheskih-uplotneniy-i-ih-primenenie-v-razlichnyh-usloviyah-ekspluatatsii.html (дата обращения: 21.10.2025).
25. Вакуумная резина, резина для уплотнения, резина для вакуумных систем и фланцев // Provak. URL: https://provak.ru/articles/vakuum-rezina/ (дата обращения: 21.10.2025).
26. Ввод вращения в вакуум с сильфонным уплотнением на фланце CF DN16 с ручным приводом // Электровакуумные технологии. URL: https://elvactech.ru/production/vacuum-manipulators/vvody-vrashcheniya/vvod-vrashcheniya-v-vakuum-s-silfonom-na-flantse-cf-dn16-s-ruchnym-privodom-artikul-mvtu.303339.006 (дата обращения: 21.10.2025).
27. Характеристики эластомеров (уплотнений) // РусЕвроСталь. URL: https://russ-euro.com/harakteristiki-elastomerov/ (дата обращения: 21.10.2025).
28. Материалы уплотнительных колец для вакуумных уплотнений. URL: https://www.pv-group.ru/materialy-uplotnitelnyh-kolets-dlya-vakuumnyh-uplotneniy (дата обращения: 21.10.2025).
29. Базовые эластомеры и смеси Parker // ТЕХЗОНА. URL: https://techzona.ru/stati/obzor-elastomerov-parker/ (дата обращения: 21.10.2025).
30. Полный обзор эластомеров // РТИ 100. URL: https://rti100.ru/blog/polnyy-obzor-elastomerov/ (дата обращения: 21.10.2025).
31. Вакуумные уплотнения // АКТАН ВАКУУМ. URL: https://evacuum.ru/articles/vakuumnye-uplotneniya.html (дата обращения: 21.10.2025).
32. Вводы в вакуумное пространство. URL: https://vacuumn.ru/osnovy-vakuumnoy-tehniki/vvody-v-vakuumnoe-prostranstvo.html (дата обращения: 21.10.2025).
33. Михалев Ю.О. Магнитожидкостные уплотнения. URL: https://www.rusnanotek.ru/upload/iblock/c38/mag_zh_uplotn.pdf (дата обращения: 21.10.2025).
34. Механические вакуумные выводы и подвижные уплотнения. URL: https://vacuumn.ru/osnovy-vakuumnoy-tehniki/mehanicheskie-vakuumnye-vyvody-i-podvizhnye-uplotneniya.html (дата обращения: 21.10.2025).
35. Контроль герметичности // ООО НТЦ Эксперт. URL: https://ntcexpert.ru/kontrol-germetichnosti (дата обращения: 21.10.2025).
36. Таблица газовыделений материалов применяемых в вакуумной технике // Лейфикон Вакуум Сервис. URL: https://leyficon.ru/tablitsa-gazovydelenij-materialov-primenyaemyh-v-vakuumnoj-tehnike/ (дата обращения: 21.10.2025).
37. Лабораторная работа Разработка методики измерения собственного газовыделения в вакууме. URL: https://vuzlit.com/41234/laboratornaya_rabota_razrabotka_metodiki_izmereniya_sobstvennogo_gazovydeleniya_vakuume (дата обращения: 21.10.2025).
38. Методы проверки герметичности вакуумных систем // «ФИД-Д». URL: https://fid-d.ru/metody-proverki-germetichnosti-vakuumnyx-sistem/ (дата обращения: 21.10.2025).
39. Конструкция вакуумных клапанов. URL: https://www.ultravacuum.ru/vacuum_elements/vacuum_valves_design/ (дата обращения: 21.10.2025).
40. Скорость газовыделения // Вакуумные установки и системы. URL: https://vacuum-systems.ru/articles/skorost-gazovydeleniya (дата обращения: 21.10.2025).
41. Демонтируемые уплотнения вакуумных камер. URL: https://www.ultravacuum.ru/vacuum_elements/demountable_seals/ (дата обращения: 21.10.2025).
42. Метод течеискания вакуум-камерой: лабораторные испытания ВЗРК. URL: https://vzrk.ru/metod-techeiskaniya-vakuum-kameroy-laboratornye-ispytaniya-vzrk (дата обращения: 21.10.2025).
43. О порядке проведения контроля течеисканием: Проект методических рекомендаций. URL: https://www.gas-sf6.ru/files/docs/mr-techeiskanie.pdf (дата обращения: 21.10.2025).