微型真空泵:真空度单位的解释
其实这个以前我已经回答过，请转载我回答的朋友最好能注明下出处，我回答这些还是费了不少功夫啊，谢谢！原来的回答请见：http://zhidao.baidu.com/question/27817956.html?si=6
更近一步的解释如下：
对于真空度的标识通常有两种方法，一是用绝对压力（即：绝对真空度）标识，二是用相对压力（即：相对真空度）标识。
所谓"绝对压力"是指，真空泵与检测容器相连，经过足够时间连续抽气后，容器内的压力不再继续下降而维持某一定值，这时容器内的气体压力值就是泵的绝对压力。如果容器内绝对没有气体，那么绝对压力就是零，这是理论真空状态。
在实际情况中，真空泵的绝对压力值介于0～101.325KPa之间。绝对压力值需要用绝对压力仪表测量，在20℃、海拔高度＝0的地方，仪表的初始值为101.325KPa。
简而言之，以“理论真空”作为参照来标识的气压，称为：“绝对压力”或“绝对真空度”。
"相对真空度"是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。用普通真空表测量。在没有真空的状态下，表的初始值为0。当测量真空时，它的值介于0到－101.325KPa（一般用负数表示）之间。
比如，测量值为－30KPa，则表示泵可以抽到比测量地点的大气压低30KPa的真空状态。同一台泵在不同的地点测量，其相对压力值可能是不同的，因为不同测量地点的大气压是不同的，这是各地的海拔高度、温度等不同客观条件造成的。
简而言之，以“测量地点大气压”作为参照来标识的气压，称为：“相对压力”或“相对真空”。
国际真空行业通用的“真空度”，也是最科学的是用绝对压力标识；指得是“极限真空、绝对真空度、绝对压力”（我公司与之一致），但“相对真空度”(相对压力、真空表表压、负压)由于测量的方法简便、测量仪器非常普遍、容易买到且价格便宜，因此也有广泛应用。理论上二者是可以相互换算的,两者换算方法如下：
相对真空度=极限真空度(绝对压力)-测量地点的气压
例如：有一种微型真空泵PK4512(www.weichengkj.com/PK.htm) 的极限真空度为45KPa，则它的相对真空度约为45-100＝-55Kpa，在常用的相对真空表上就显示为-0.055Mpa左右（因为与当地大气压有关系），这就是为什么有的客户在买了泵回去用真空表测量后，误会生产厂家参数没达到，差了很远的原因了。
特性及适用范围
冷变形时塑性中等，可切削性尚可。用作连杆、心轴、轴颈、曲轴、操纵杆、螺栓、风机配件、轴销螺钉等；在农机上可用作锄铲等；在制造小断面零件时，可与40Cr钢互用，并可用作载重汽车、拖拉机上多数重要冷镦螺栓。
化学成份
碳 C ：0.32～0.39 硅 Si：0.17～0.37 锰 Mn：1.40～1.80 硫 S ：允许残余含量≤0.35 磷 P ：允许残余含量≤0.35 铬 Cr：允许残余含量≤0.30 镍 Ni：允许残余含量≤0.30 铜 Cu：允许残余含量≤0.30
力学性能
抗拉强度 σb (MPa)：≥835(85) 屈服强度 σs (MPa)：≥685(70) 伸长率 δ5 (%)：≥12 断面收缩率 ψ (%)：≥45 冲击功 Akv (J)：≥55 冲击韧性值 αkv (J/cm2)：≥69(7) 硬度 ：≤207HB 试样尺寸：试样毛坯尺寸为25mm
热处理规范及金相组织
热处理规范：淬火840℃,水冷回火500℃,水冷。
交货状态
以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。
低于一个标准大气压(101325Pa)都称做具有一定的真空度。先给你一个较通用广泛的数据表：
Pressure (Pa) → Temperature (℃)
1000 → 6.9696
2000 → 17.495
3000 → 24.079
4000 → 28.96
5000 → 32.874
6000 → 36.159
7000 → 39
8000 → 41.509
9000 → 43.761
10000 → 45.806
11000 → 47.683
12000 → 49.419
13000 → 51.034
14000 → 52.547
15000 → 53.969
16000 → 55.313
17000 → 56.587
18000 → 57.798
19000 → 58.953
20000 → 60.058
21000 → 61.116
22000 → 62.133
23000 → 63.111
24000 → 64.053
25000 → 64.963
26000 → 65.842
27000 → 66.693
28000 → 67.518
29000 → 68.318
30000 → 69.095
31000 → 69.851
32000 → 70.586
33000 → 71.302
34000 → 72
35000 → 72.681
36000 → 73.345
37000 → 73.994
38000 → 74.629
39000 → 75.249
40000 → 75.857
41000 → 76.452
42000 → 77.034
43000 → 77.605
44000 → 78.165
45000 → 78.715
46000 → 79.254
47000 → 79.783
48000 → 80.303
49000 → 80.814
50000 → 81.317
51000 → 81.811
52000 → 82.297
53000 → 82.775
54000 → 83.246
55000 → 83.709
56000 → 84.166
57000 → 84.615
58000 → 85.059
59000 → 85.495
60000 → 85.926
61000 → 86.351
62000 → 86.77
63000 → 87.183
64000 → 87.591
65000 → 87.993
66000 → 88.391
67000 → 88.783
68000 → 89.171
69000 → 89.553
70000 → 89.932
71000 → 90.305
72000 → 90.675
73000 → 91.04
74000 → 91.401
75000 → 91.758
76000 → 92.111
77000 → 92.46
78000 → 92.806
79000 → 93.147
80000 → 93.486
81000 → 93.82
82000 → 94.151
83000 → 94.479
84000 → 94.804
85000 → 95.125
86000 → 95.444
87000 → 95.759
88000 → 96.071
89000 → 96.381
90000 → 96.687
91000 → 96.991
92000 → 97.292
93000 → 97.59
94000 → 97.885
95000 → 98.178
96000 → 98.469
97000 → 98.757
98000 → 99.042
99000 → 99.325
100000 → 99.606
工业上制取金属钡分为制取氧化钡和金属热还原（铝热还原）两个步骤。 在1000～1200℃，用金属铝还原氧化钡，可制得金属钡，再用真空蒸馏法提纯。
单质钡的制备：
1）电解熔融的BaCl2
2）在真空中用Al或Si在147K下还原BaO或BaCl2
3）钡的氮化物热分解。
铝热还原法生产金属钡：
因配料比不同，铝还原氧化钡的反应可能有两种，反应式为：
6BaO+2Al→3BaO·Al2O3+3Ba↑
或：4BaO+2Al→BaO·Al2O3+3Ba↑这两种反应在1000～1200℃时，都只能生成少量的钡，因此，必须用真空泵将钡蒸气不断地从反应区转移到冷凝区，反应才能不断向右进行。反应后的残渣有毒，需经处理才能弃去。
基本性质：Si3N4 陶瓷是一种共价键化合物,基本结构单元为[ SiN4 ]四面体,硅原子位于四面体的中心,在其有四个氮原子,分别位于四面体的四个顶点,然后以每三个四面体共用一个原子的形式,在三维空间形成连续而又坚固的网络结构. 氮化硅的很多性能都归结于此结构. 纯Si3N4为3119,有α和β两种晶体结构,均为六角晶形,其分解温度在空气中为1800℃,在011MPa氮中为1850℃. Si3N4 热膨胀系数低、导热率高,故其耐热冲击性极佳. 热压烧结的氮化硅加热到l000℃后投入冷水中也不会破裂. 在不太高的温度下, Si3N4 具有较高的强度和抗冲击性,但在1200℃以上会随使用时间的增长而出现破损,使其强度降低,在1450℃以上更易出现疲劳损坏,所以Si3N4 的使用温度一般不超过1300℃. 由于Si3N4 的理论密度低,比钢和工程超耐热合金钢轻得多,所以,在那些要求材料具有高强度、低密度、耐高温等性质的地方用Si3N4 陶瓷去代替合金钢是再合适不过了.
材料性能：Si3N4 陶瓷是一种共价键化合物,基本结构单元为[ SiN4 ]四面体,硅原子位于四面体的中心,在其有四个氮原子,分别位于四面体的四个顶点,然后以每三个四面体共用一个原子的形式,在三维空间形成连续而又坚固的网络结构. 氮化硅的很多性能都归结于此结构. 纯Si3N4为3119,有α和β两种晶体结构,均为六角晶形,其分解温度在空气中为1800℃,在011MPa氮中为1850℃. Si3N4 热膨胀系数低、导热率高,故其耐热冲击性极佳. 热压烧结的氮化硅加热到l000℃后投入冷水中也不会破裂. 在不太高的温度下, Si3N4 具有较高的强度和抗冲击性,但在1200℃以上会随使用时间的增长而出现破损,使其强度降低,在1450℃以上更易出现疲劳损坏,所以Si3N4 的使用温度一般不超过1300℃. 由于Si3N4 的理论密度低,比钢和工程超耐热合金钢轻得多,所以,在那些要求材料具有高强度、低密度、耐高温等性质的地方用Si3N4 陶瓷去代替合金钢是再合适不过了.
氮化硅陶瓷的制备方法：
1、 反应烧结法( RS)
是采用一般成型法,先将硅粉压制成所需形状的生坯,放入氮化炉经预氮化(部分氮化)烧结处理,预氮化后的生坯已具有一定的强度,可以进行各种机械加工(如车、刨、铣、钻). 最后,在硅熔点的温度以上将生坯再一次进行完全氮化烧结,得到尺寸变化很小的产品(即生坯烧结后,收缩率很小,线收缩率<011% ). 该产品一般不需研磨加工即可使用. 反应烧结法适于制造形状复杂,尺寸精确的零件,成本也低,但氮化时间很长.
2、 热压烧结法( HPS)
是将Si3N4 粉末和少量添加剂(如MgO、Al2O3、MgF2、Fe2O3 等) ,在1916 MPa以上的压强和1600 ℃以上的温度进行热压成型烧结. 英国和美国的一些公司采用的热压烧结Si3N4 陶瓷,其强度高达981MPa以上. 烧结时添加物和物相组成对产品性能有很大的影响. 由于严格控制晶界相的组成,以及在Si3N4 陶瓷烧结后进行适当的热处理,所以可以获得即使温度高达1300 ℃时强度(可达490MPa以上)也不会明显下降的Si3N4系陶瓷材料,而且抗蠕变性可提高三个数量级. 若对Si3N4 陶瓷材料进行1400———1500 ℃高温预氧化处理,则在陶瓷材料表面上形成Si2N2O相,它能显著提高Si3N4 陶瓷的耐氧化性和高温强度. 热压烧结法生产的Si3N4 陶瓷的机械性能比反应烧结的Si3N4 要优异,强度高、密度大. 但制造成本高、烧结设备复杂,由于烧结体收缩大,使产品的尺寸精度受到一定的限制,难以制造复杂零件,只能制造形状简单的零件制品,工件的机械加工也较困难.
3、 常压烧结法( PLS)
在提高烧结氮气氛压力方面,利用Si3N4 分解温度升高(通常在N2 = 1atm气压下,从1800℃开始分解)的性质,在1700———1800℃温度范围内进行常压烧结后,再在1800———2000℃温度范围内进行气压烧结. 该法目的在于采用气压能促进Si3N4 陶瓷组织致密化,从而提高陶瓷的强度.所得产品的性能比热压烧结略低. 这种方法的缺点与热压烧结相似.
4、 气压烧结法( GPS)
近几年来,人们对气压烧结进行了大量的研究,获得了很大的进展. 气压烧结氮化硅在1 ～10MPa气压下, 2000℃左右温度下进行. 高的氮气压抑制了氮化硅的高温分解. 由于采用高温烧结,在添加较少烧结助剂情况下,也足以促进Si3N4晶粒生长,而获得密度>99%的含有原位生长的长柱状晶粒高韧性陶瓷. 因此气压烧结无论在实验室还是在生产上都得到越来越大的重视. 气压烧结氮化硅陶瓷具有高韧性、高强度和好的耐磨性,可直接制取接近最终形状的各种复杂形状制品,从而可大幅度降低生产成本和加工费用. 而且其生产工艺接近于硬质合金生产工艺,适用于大规模生产.
研究现状与应用：
对于Si3N4以及Sialon陶瓷烧结体，现已提供了一种不用形成复合材料而保持单一状态的、利用超塑性进行成型的工艺，并提供了一种根据该工艺成型出的烧结体。把相对密度在95%以上、线密度对于烧结体的二维横截面上的50μm的长度在120～250范围内的氮化硅及Sialon烧结体；在1300～1700℃的温度下通过拉伸或压缩作用使其在小于10-1/秒的应变速率下发生塑性形变从而进行成型。成型后的烧结体特别在常温下具有优异的机械性能 Si3N4 陶瓷是一种重要的结构材料,它是一种超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应,抗腐蚀能力强,高温时抗氧化. 而且它还能抵抗冷热冲击,在空气中加热到1, 000℃以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂. 正是由于Si3N4 陶瓷具有如此优异的特性,人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机 械密封环、永久性模具等机械构件. 如果用耐高温而且不易传热的氮化硅陶瓷来制造发动机部件的受热面,不仅可以提高柴油机质量,节省燃料,而且能够提高热效率. 我国及美国、日本等国家都已研制出了这种柴油机. 利用Si3N4 重量轻和刚度大的特点,可用来制造滚珠轴承、它比金属轴承具有更高的精度,产生热量少,而且能在较高的温度和腐蚀性介质中操作. 用Si3N4 陶瓷制造的蒸汽喷嘴具有耐磨、耐热等特性,用于650℃锅炉几个月后无明显损坏,而其它耐热耐蚀合金钢喷嘴在同样条件下只能使用1 - 2个月.由中科院上海硅酸盐研究所与机电部上海内 燃机研究所共同研制的Si3N4 电热塞,解决了柴油发动机冷态起动困难的问题,适用于直喷式或非直喷式柴油机. 这种电热塞是当今最先进、最理想的柴油发动机点火装置. 日本原子能研究所和三菱重工业公司研制成功了一种新的粗制泵,泵壳内装有由11个Si3N4 陶瓷转盘组成的转子. 由于该泵采用热膨胀系数很小的Si3N4 陶瓷转子和精密的空气轴承,从而无需润滑和冷却介质就能正常运转. 如果将这种泵与超真空泵如涡轮———分子泵结合起来,就能组成适合于核聚变反应堆或半导体处理设备使用的真空系统. 以上只是Si3N4 陶瓷作为结构材料的几个应用实例,相信随着Si3N4 粉末生产、成型、烧结及加工技术的改进,其性能和可靠性将不断提高,氮化硅陶瓷将获得更加广泛的应用 . 近年来,由于Si3N4 原料纯度的提高, Si3N4 粉末的成型技术和烧结技术的迅速发展,以及应用领域的不断扩大, Si3N4 正在作为工程结构陶瓷,在工业中占据 越来越重要的地位 . Si3N4 陶瓷具有优异的综合性能和丰富的资源,是一种理想的高温结构材料,具有广阔的应用领域和市场,世界各国都在竞相研究和开发. 陶瓷材料具有一般金属材料难以比拟的耐磨、耐蚀、耐高温、抗氧化性、抗热冲击及低比重等特点. 可以承受金属或高分子材料难以胜任的严酷工作环境,具有广泛的应用前景. 成为继金属材料、高分子材料之后支撑21世纪支柱产业的关键基础材料,并成为最为活跃的研究领域之一,当今世界各国都十分重视它的研究与发展,作为高温结构陶瓷家族中重要成员之一的Si3N4 陶瓷,较其它高温结构陶瓷如氧化物陶瓷、碳化物陶瓷等具有更为优异的机械性能、热学性能及化学稳定性. 因而被认为是高温结构陶瓷中最有应用潜力的材料. 可以预言,随着陶瓷的基础研究和新技术开发的不断进步,特别是复杂件和大型件制备技术的日臻完善, Si3N4 陶瓷材料作为性能优良的工程材料将得到更广泛的应用.
展望
Si3N4 陶瓷材料作为一种优异的高温工程材料,最能发挥优势的是其在高温领域中的应用. Si3N4 今后的发展方向是: (1)充分发挥和利用Si3N4 本身所具有的优异特性(2)在Si3N4 粉末烧结时,开发一些新的助熔剂,研究和控制现有助熔剂的最佳成分(3)改善制粉、成型和烧结工艺(4)研制Si3N4 与SiC等材料的复合化,以便制取更多的高性能复合材料.Si3N4 陶瓷等在汽车发动机上的应用,为新型高温结构材料的发展开创了新局面. 汽车工业本身就是一项集各种科技之大成的多学科性工业,我国是具有悠久历史的文明古国,曾在陶瓷发展史上做出过辉煌的业绩,随着改革开放的进程,有朝一日,中国也必然挤身于世界汽车工业大国之列,为陶瓷事业的发展再创辉煌.
