高純氣體管道的管路要有哪些性能呢？
瀏覽次數(shù)：1673發(fā)布日期：2020-05-18
高純度氣體由管道輸送，能否將高純氣體送至用氣點(diǎn)仍保持質(zhì)量合格的關(guān)鍵是供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、管件及附件選擇正確、施工安裝正確和試驗(yàn)檢測合格。
高純氣體管道輸送管道，要根據(jù)工藝過程對(duì)氣體純度、允許的雜質(zhì)含量、微粒含量等的要求不同，采用相應(yīng)質(zhì)量的管材。比如半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)因其生產(chǎn)工藝復(fù)雜、加工精細(xì)，它不僅要求有潔凈的生產(chǎn)環(huán)境，而且對(duì)生產(chǎn)過程中所需的各種高純氣體有特定的、嚴(yán)格的要求，從微米技術(shù)進(jìn)入亞微米、深亞微米(小于0.35g.m)技術(shù)，對(duì)氣體中的雜質(zhì)含量、水含量要求極為嚴(yán)格，10 -6(ppm級(jí))已經(jīng)不能達(dá)到要求，需要達(dá)到10-9(ppb級(jí))，甚至10-12(ppt級(jí))。因此輸送管道本身的管道材料特性適應(yīng)高純、超高純氣體的要求成為必須。
下面談一談對(duì)于高純氣體管路的選擇。
首先，對(duì)輸送高純氣體管道而言，其影響氣體質(zhì)量的管道材料主要特性是氣體滲透性、出氣速率、吸附性、表面粗糙度和耐磨性、抗腐蝕性。
氣體滲透性：
氣體從壓力(或分壓力)高的一側(cè)透過材料向壓力(或分壓力)低的一側(cè)流入的現(xiàn)象成為氣體滲透。對(duì)于輸送ppm級(jí)及更高純度要求的氣體，從氣體滲透角度必須選用不銹鋼管或者鋼管，如果我們不恰當(dāng)?shù)剡x用了不符合要求的管道材料，那么，無論我們采取什么凈化手段，都將是無濟(jì)于事的。
出氣速率：
材料冶煉過程形成的管道材料晶間或者晶格內(nèi)部存在著某些雜質(zhì)，如氮、碳?xì)浠衔锏?，在高純氣體輸送過程中，這些雜質(zhì)會(huì)緩慢地釋放出來，污染高純氣體，尤其是雜質(zhì)要求在ppb以上級(jí)的高純氣體。通常低碳不銹鋼管的出氣速率極低。
吸附性：
由于水分等雜質(zhì)是極性分子，吸附性很強(qiáng)。橡膠、塑料或一些表面粗糙的材料極易吸附水分等雜質(zhì)，銅材對(duì)水吸附性*，使用這些材料輸送高純氣體易被污染，除了輸送ppm級(jí)以下的氧氣會(huì)使用紫銅管外，高純氣體都不采用銅管和塑料管，氣體會(huì)接觸到的墊片、填料也不得采用橡膠、塑料材料(包括聚四氟乙烯)。
表面粗糙度和耐磨性：
為了確保輸送的氣體純凈度，要求管道材料內(nèi)表面有一個(gè)*的光潔度，這樣可以防止污染粒子及濕氣在管壁滯留，可以在吹掃時(shí)比較容易吹凈。管材比較光潔而且耐磨，可以在氣流高速?zèng)_刷下，產(chǎn)生的金屬粒子就少，不銹鋼比銅管產(chǎn)生粒子要少，所以不銹鋼管耐磨性優(yōu)于鋼管。
抗腐蝕性：
微電子生產(chǎn)中，經(jīng)常使用一些腐蝕性很強(qiáng)的氣體，這時(shí)必須采用耐腐蝕的管材，否則管道會(huì)被腐蝕，輕則表面產(chǎn)生銹斑，重則管道大面積剝落、穿孔，不但污染氣體，還會(huì)發(fā)生安全事故。
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