밀봉

Hermetic seal
"Aircut"은 여기서 리다이렉트 됩니다.밀폐된 식품 보존은 진공 포장을 참조하십시오.기타 용도는 기밀(동음이의)을 참조하십시오.
"밀폐"의 다른 용도는 "밀폐(동음이의)"를 참조하십시오.

밀폐형 씰은 (공기, 산소 또는 기타 가스의 통로를 막는) 물체를 밀폐하는 모든 유형의 씰링입니다.이 용어는 원래 밀폐 유리 용기에 적용되었지만 기술이 발전함에 따라 고무와 플라스틱을 포함한 더 큰 범주의 재료에 적용되었습니다.밀폐형 씰은 많은 전자 및 의료 제품의 정확하고 안전한 기능에 필수적입니다.기술적으로 사용되는 경우, 특정 시험 방법 및 사용 조건과 함께 명시됩니다.

사용하다

밀폐형 배터리

예를 들어 일부 식품, 의약품, 화학 및 소비재에 대한 포장 등 일부 포장은 가스의 흐름에 대해 밀봉 상태를 유지해야 합니다.이 용어는 진공 포장 및 통조림과 같은 일부 식품 보존 관행의 결과를 설명할 수 있습니다.포장재로는 유리, 알루미늄 캔, 금속박, 가스불투과성 플라스틱 등이 있습니다.

지속 가능한 건축 원리로 설계된 일부 건물은 에너지를 절약하기 위해 기밀 기술을 사용할 수 있습니다.일부 저에너지 건물, 수동 주택, 저에너지 주택, 자급 주택, 제로 에너지 건물 및 초절연 기준 하에서 구조물은 다른 저에너지 표준보다 공기밀도가 높아야 한다.공사 이음매나 서비스 관통부(배관용 구멍 등)를 밀봉하지 않으면 방공벽이 효과적이지 않습니다.기밀성은 구조물을 통과할 수 있는 따뜻한(또는 차가운) 공기의 양을 측정하는 것입니다.기계식 환기 시스템은 외부로 공기를 배출하기 전에 열을 회수할 수 있습니다.녹색 건물에는 열 전도율을 낮추고 효율성을 높이기 위해 삼중 판 절연 유리와 아르곤 또는 크립톤 가스를 결합한 창이 포함될 수 있습니다.경관 및 외부 건설 프로젝트에서는 일반 서비스 및 경관 조명 전기 연결부/스플라이스를 보호하기 위해 기밀 씰을 사용할 수 있습니다.기밀은 방수 및 방증성을 모두 의미합니다.

밀폐형 실링에는 반도체 전자제품, 서모스탯, 광학장치, MEMS, 스위치가 포함된다.전기 또는 전자 부품은 적절한 기능 및 신뢰성을 유지하기 위해 수증기 및 이물질로부터 보호하기 위해 밀폐 밀봉할 수 있다.

기밀 상태를 위한 밀폐 밀봉은 중요한 역사적 항목을 보관하는 데 사용됩니다.1951년 미국 헌법, 미국 독립선언서, 미국 권리장전은 2003년 워싱턴 D.C.에 있는 미 국립문서보관소에 보관된 유리 케이스에 헬륨가스로 밀봉된 뒤 아르곤으로 [1]밀봉된 새로운 유리 케이스로 옮겨졌다.

에폭시 밀폐 씰의 종류

전형적인 에폭시 수지는 사슬을 따라 산화물 또는 수산기 표면에 결합 또는 강한 극성 흡인력을 형성할 수 있는 펜던트 하이드록실(-OH)기를 가지고 있습니다.대부분의 무기 표면(예: 금속, 광물, 유리, 세라믹)은 극성을 가지고 있기 때문에 높은 표면 에너지를 가집니다.양호한 접착 강도를 결정하는 중요한 요소는 기판의 표면 에너지가 경화 접착제의 표면 에너지에 가깝거나 높은지 여부입니다.

특정 에폭시 수지와 그 공정은 유사한 열팽창 계수로 구리, 황동, 스테인리스강, 특수합금, 플라스틱 또는 에폭시 자체에 밀폐 결합을 형성할 수 있으며 밀폐 전기 및 광섬유 밀폐 씰 제조에 사용됩니다.에폭시 기반 씰은 다른 기술에 비해 피드스루 설계 내에서 신호 밀도를 높일 수 있으며, 전기 도체 간의 간격을 최소화할 필요가 있습니다.에폭시 밀폐 씰 설계는 저진공 또는 고압의 밀폐 씰 적용에 사용될 수 있으며, 헬륨 가스를 포함한 가스 또는 유체를 유리 또는 세라믹과 유사한 매우 낮은 헬륨 가스 누출 속도로 효과적으로 씰링할 수 있습니다.또한 밀폐형 에폭시 씰은 유리 또는 세라믹 밀폐형 씰에 필요한 전기 전도성이 훨씬 낮은 Kovar 핀 재료 대신 구리 합금 와이어 또는 핀 중 하나를 씰링하는 설계 유연성을 제공합니다.일반적인 작동 온도 범위는 -70°C ~ +125°C 또는 150°C이므로 일부 밀폐 에폭시 설계는 200°[2]C를 견딜 수 있지만, 에폭시 밀폐 씰은 유리 또는 세라믹 밀폐 씰에 비해 더 제한됩니다.

유리와 금속의 매치 씰

유리-금속 밀폐 씰의 종류

유리와 금속이 밀폐된 상태에서 열팽창 계수가 동일한 경우, "일치된 밀봉"은 유리와 금속의 산화물 사이의 결합에서 강도를 얻습니다.이러한 유형의 유리-금속 밀폐 씰은 두 가지 유형 중 더 약하며 일반적으로 전구 [3]베이스와 같은 저강도 용도에 사용됩니다.

밀폐형 컴프레서 피드스루 – 유리-금속 압축 씰
유리-금속 압축 씰

"압축 씰"은 유리와 금속의 열팽창 계수가 다를 때 발생하며 금속이 냉각될 때 응고된 유리 주위를 압축합니다.압축 씰은 매우 높은 압력에도 견딜 수 있으며 다양한 산업 용도로 사용됩니다.

에폭시 밀폐 씰에 비해 유리-금속 씰은 훨씬 더 높은 온도(압축 씰의 경우 250°C, 일치하는 씰의 경우 450°C)까지 작동할 수 있습니다.그러나 열팽창 제약으로 인해 재료 선택이 더 제한됩니다.씰링 프로세스는 부품의 [4]변색을 방지하기 위해 비활성 또는 환원 분위기 속에서 약 1000°C에서 수행됩니다.

세라믹-금속 밀폐 씰

유리 대신 공소성 세라믹 씰이 사용됩니다.세라믹 씰은 견고한 씰이 필요한 고응력 환경에서 우수한 밀폐 성능으로 인해 유리의 설계 장벽을 넘어 금속 씰에 적합합니다.유리와 세라믹 중 어느 쪽을 선택할지는 용도, 중량, 열용액 및 재료 요건에 따라 달라집니다.

유리 제품의 실링

봉지 고형물

PTFE 씰링 링이 있는 테이퍼 조인트 스토퍼.유리 조인트(오른쪽)에 의해 압박되는 좁은 씰링 링의 광학 투명도.

유리 테이퍼 조인트는 오염으로 녹을 수 있는 그리스 대신 PTFE 씰링 링(고진공 기밀, 공기−6 누출 속도 10mBar × L/sec 이하),[5] o-링(옵션으로 캡슐화된 o-링) 또는 PTFE [6]슬리브로 밀봉할 수 있습니다.PTFE 테이프, PTFE 수지 스트링 및 왁스는 널리 사용되고 있는 다른 대안이지만 접합부에 감을 때 약간의 주의가 필요합니다.

그리스

주요 기사 : 그리스 (윤활제) labor 실험실 그리스
그리스는 글라스 스톱콕과 조인트를 윤활하는 데 사용됩니다.일부 실험실은 쉽게 적용할 수 있도록 주사기에 그것들을 채운다.두 가지 일반적인 예가 있습니다.왼쪽 – Krytox, 불소 에테르 기반 그리스, 오른쪽 – Dow Corning의 실리콘 기반 고진공 그리스.

이 도포에 필요한 그리스는 그라운드 유리면에 얇게 도포할 수 있으며, 그라운드 유리면이 서로 옆에 오도록 내측 조인트를 외측 조인트에 삽입하여 연결한다.누출 방지 연결뿐만 아니라 그리스로 인해 나중에 두 조인트를 더 쉽게 분리할 수 있습니다.이러한 그리스의 잠재적 단점은 고온 용도(예: 연속 증류)에서 장기간 실험실 유리제품에 사용할 경우 그리스가 결국 [7]화학물질을 오염시킬 수 있다는 것입니다.또한 시약은 특히 진공 상태에서 [8][9]그리스와 반응할 수 있습니다.이러한 이유로 테이퍼의 끝이 아닌 지방 끝에 그리스로 된 가벼운 링을 도포하여 유리기구 안으로 들어가지 않도록 하는 것이 좋습니다.접합 시 테이퍼 표면 전체에 그리스가 번지는 경우 너무 많이 사용되었습니다.이러한 목적을 위해 특별히 설계된 그리스를 사용하는 것도 좋은 방법입니다. 이러한 그리스는 진공 상태에서 씰링이 더 잘 되고, 두께가 두꺼워 테이퍼에서 흘러나오지 않으며, Vaseline(일반 대체품)보다 높은 온도에서 유동성이 강하며, 다른 대체품보다 화학적으로 더 비활성화되기 때문입니다.

청소

접지 유리 조인트는 물리적으로 이물질이 없고 깨끗할 때 반투명합니다.용제, 반응 혼합물 및 오래된 그리스는 투명한 점으로 나타납니다.그리스는 적절한 용제로 닦아 제거할 수 있습니다. 실리콘 및 탄화수소 기반 그리스에는 에테르, 염화메틸렌, 아세테이트 에틸 또는 헥산이 적합합니다.플루오로에테르 기반 그리스는 유기 용제에 상당히 침투하지 않습니다.대부분의 화학자들은 그것들을 가능한 한 많이 닦아낸다.그러나 일부 불소화 용제는 플루오로에테르 그리스를 제거할 수 있지만 실험실 용제보다 더 비쌉니다.

테스트

포장재의 수분증기 투과율, 산소 투과율 등을 측정하기 위한 표준 시험방법을 이용할 수 있다.그러나 완성된 패키지는 종종 패키지의 유효 장벽을 감소시키는 히트 씰, 조인트 및 폐쇄가 수반됩니다.예를 들어 유리병의 유리에는 효과적인 전체 장벽이 있을 수 있지만 나사 캡 폐쇄 및 폐쇄 라이너는 있을 수 없습니다.

「 」를 참조해 주세요.

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메모들

  1. ^ "Origins of the Charters of Freedom Project". 2001-06-25. Retrieved 2015-11-07.
  2. ^ "Hermetic Feedthrough Whitepaper Douglas Electrical Components". Douglas Electrical Corp. Retrieved 2021-12-23.
  3. ^ "Hermetic Seal Glass-to-Metal Seal Elan Technology in USA". Elan Technology. Retrieved 2015-12-03.
  4. ^ "Glass-to-Metal Sealing Technology Dietze Group". Dietze Group. Retrieved 2019-07-01.
  5. ^ Glindemann, D., Glindemann, U. (2001)"새로운 PTFE 씰링 링으로 밀폐된 밀폐된 그리리스 테이퍼 조인트 유리 제품 및 용기"퓨전(ASGS) 48 (2): 29 ~33.
  6. ^ Loughborough Glass Co., Ltd. (1957). "Sleeves to replace grease in ground glass joints". Journal of Scientific Instruments. 34 (1): 38. Bibcode:1957JScI...34...38L. doi:10.1088/0950-7671/34/1/429.
  7. ^ Rob Toreki (2006-12-30). "Glassware Joints". Interactive Learning Paradigms Inc.
  8. ^ 하이덕, I. "실리콘 그리스:외래 분자 및 초분자 화합물 합성을 위한 세렌디파티스 시약", 유기금속 2004, volume 23, 페이지 3~8. doi:10.1021/om034176w
  9. ^ Lucian C. Pop and M. Saito (2015). "Serendipitous Reactions Involving a Silicone Grease". Coordination Chemistry Reviews. 314: 64–70. doi:10.1016/j.ccr.2015.07.005.