一、10?3 Pa 是什么概念？
家用吸塵器約 10? Pa，燈泡的“真空”約 10?1 Pa。10?3 Pa（1×10?? mbar）已屬“中真空”與“高真空”交界區(qū)，氣體分子已非常稀薄，任何微小滲漏都會被放大。此時，密封副的選擇不僅看“不漏”，更要看“漏得有多慢”。
二、密封副的漏率單位
真空行業(yè)用 mbar·L/s 或 Pa·m3/s 衡量漏率。10?3 Pa 級系統(tǒng)通常要求總漏率 ≤1×10?? Pa·m3/s（≈1×10?11 mbar·L/s）。一個指甲蓋大小的氟橡膠 O 圈，理論滲透量就可能接近這一量級。
三、氟橡膠（FKM/Viton）的“透不過氣”
滲透機理：氣體溶解在橡膠→擴散→逸出。橡膠鏈段越柔軟，擴散越快。
數據：在 25 ℃、10?3 Pa 條件下，Φ2 mm 線徑 FKM O 圈對 He 的滲透漏率約 3×10?1? Pa·m3/s，一個法蘭用兩個 O 圈就逼近系統(tǒng)上限。
溫度效應：80 ℃ 時滲透率翻倍；120 ℃ 時增至 4～5 倍。
結論：靜態(tài)、常溫、可定期維護的 10?3 Pa 設備可用氟橡膠，但余量很??；若需烘烤 (>100 ℃) 或追求 10?? Pa 以上，則力不從心。
四、金屬密封的“零泄漏”
金屬密封分鋁絲、無氧銅、Helicoflex 等，核心是“塑性變形—冷焊”。
密封比壓：銅墊片需 200–300 MPa，法蘭螺栓須高強度不銹鋼。
漏率：經氦質譜檢漏，合格金屬密封可 <1×10?11 Pa·m3/s，比氟橡膠低 2～3 個量級。
溫度：銅墊可耐 450 ℃ 反復烘烤，適合超高真空。
缺點：一次性、拆裝需更換墊片；加工精度、螺栓力矩需嚴格控制。
五、場景化決策樹
非烘烤、常溫、維護便利（真空鍍膜機腔門）→ 氟橡膠 O 圈 ＋ 雙道密封，成本最低。
有 150 ℃ 烘烤、長壽命（半導體刻蝕腔）→ 金屬墊片優(yōu)先。
既要拆又要省 → 可選“金屬彈簧蓄能 C 形環(huán)”或“鋁合金絲密封”，可重復 5–10 次。
運動軸封 → 波紋管或磁流體密封，與靜密封材料選擇無關。
六、實操提示
? 用氟橡膠時給 20 % 壓縮率，表面 Ra≤0.8 μm，安裝前酒精擦拭、真空干燥 2 h。
? 用銅墊片時螺栓需對角擰緊，力矩誤差 ≤5 %，墊片一次一換。
? 無論哪種材料，先用氦質譜儀“噴槍法”檢漏，確認 <1×10?? Pa·m3/s 再抽極限真空。
一句話總結
10?3 Pa 不是“能不能用橡膠”的臨界點，而是“用橡膠就已經在走鋼絲”。常溫隨手用氟橡膠，高溫或追求極致就選金屬密封，把風險降一個量級，才是真正的工程思維。
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