Tyhjiöjärjestelmiä käytetään monenlaisissa sovelluksissa tieteellisestä tutkimuksesta teolliseen prosessointiin. Halutun suorituskyvyn saavuttamiseksi näissä järjestelmissä tarvitaan kiinnikkeitä, jotka kestävät korkeita lämpötiloja, paineita ja syövyttäviä ympäristöjä säilyttäen samalla tyhjiötiiviin tiivisteen. PEEK:n ja PPS:n kaltaiset korkean suorituskyvyn polymeerit soveltuvat hyvin tähän tarkoitukseen, ja ne tarjoavat monia etuja perinteisiin metallikiinnikkeisiin verrattuna.
PEEK (polyeetterieetteriketoni) on korkean suorituskyvyn polymeeri, joka tunnetaan erinomaisista mekaanisista ominaisuuksistaan, korkeiden lämpötilojen kestävyydestään ja kemiallisesta kestävyydestään. Sitä käytetään yleisesti tyhjiöjärjestelmissä, koska se on kevyt, vahva ja kaasuuntuu vähän. PEEK-kiinnittimet kestävät myös monia yleisiä liuottimia ja kemikaaleja, joten ne soveltuvat erinomaisesti käytettäviksi vaativissa ympäristöissä.
Toinen PEEK-kiinnittimien tärkeä etu on niiden kyky säilyttää tyhjiötiivis tiiviste. Tyhjiöjärjestelmät edellyttävät tiivistä tiivistystä, jotta haluttu tyhjiötaso voidaan säilyttää. PEEK-kiinnittimet pystyvät takaamaan tämän tiivisteen jopa korkeissa lämpötiloissa ja paineissa, mikä varmistaa, että tyhjiö pysyy vakaana ja tasaisena.
PPS (polyfenyleenisulfidi) on toinen korkean suorituskyvyn polymeeri, jota käytetään yleisesti tyhjiöjärjestelmissä. Kuten PEEK, myös PPS on tunnettu korkeasta lämpötilankestävyydestään ja kemiallisesta kestävyydestään. Se on myös hyvä valinta sovelluksiin, jotka edellyttävät suurta lujuutta ja mittapysyvyyttä.
Yksi PPS-kiinnittimien tärkeimmistä eduista on niiden kyky kestää korkeita lämpötiloja hajoamatta tai menettämättä lujuuttaan. Tämän vuoksi ne soveltuvat erinomaisesti käytettäviksi korkean lämpötilan tyhjiöjärjestelmissä, joita käytetään esimerkiksi puolijohteiden käsittelyssä tai ilmailu- ja avaruussovelluksissa.
Ilmanpoisto on tärkeä näkökohta tyhjiöjärjestelmän suunnittelussa. Vakaan tyhjiön ylläpitämiseksi on välttämätöntä poistaa kaikki järjestelmään pääsevä kaasu. Ilmanpoisto voidaan toteuttaa käyttämällä erikoiskiinnikkeitä, joissa on ilmanpoistoaukot, tai käyttämällä erillisiä ilmanpoistokomponentteja.
PEEK:stä ja PPS:stä valmistettuihin kiinnittimiin voidaan sisällyttää tuuletusreikiä, jolloin kaasu pääsee poistumaan järjestelmästä vaarantamatta tyhjiötiivistä tiivistystä. Ilmanpoistoaukkojen sijainti ja koko on suunniteltava huolellisesti sen varmistamiseksi, että ne eivät haittaa kiinnittimen tai koko tyhjiöjärjestelmän toimintaa.
Ilmanpoistoreikien lisäksi tyhjiöjärjestelmissä voidaan käyttää ilmanpoistoon erikoistuneita kiinnittimiä, kuten ilmanpoistolla varustettuja ruuveja ja pultteja. Näissä kiinnittimissä on ontto ydin, joka mahdollistaa kaasun poistumisen järjestelmästä. Tuuletetut ruuvit ja pultit valmistetaan yleensä materiaaleista, kuten titaanista tai ruostumattomasta teräksestä, jotka ovat yhteensopivia tyhjiöympäristöjen kanssa.
Tyhjiöjärjestelmää suunniteltaessa on tärkeää valita kiinnittimet, jotka ovat yhteensopivia järjestelmässä käytettävien materiaalien kanssa. Tämä ei koske ainoastaan tyhjiökammiossa käytettyjä materiaaleja vaan myös valmistusprosessissa käytettyjä materiaaleja.
Yksi mahdollinen ongelma PEEK- ja PPS-kiinnittimien käytössä tyhjiöjärjestelmissä on se, että ne voivat vapauttaa kaasuja altistuessaan korkeille lämpötiloille. Tämä tunnetaan nimellä outgassing, ja se voi olla merkittävä ongelma tyhjiöjärjestelmissä, erityisesti tieteellisessä tutkimuksessa käytettävissä järjestelmissä.
Uloskaasutuksen minimoimiseksi on tärkeää valita kiinnittimet, joiden uloskaasuuntumisnopeus on alhainen. PEEK- ja PPS-kiinnittimiä käsitellään yleensä siten, että niiden kaasunpoistoaste pienenee, jolloin ne soveltuvat käytettäviksi tyhjiöjärjestelmissä.
PEEK:n ja PPS:n lisäksi on olemassa useita muita korkean suorituskyvyn polymeerejä, jotka soveltuvat käytettäviksi tyhjiöjärjestelmissä. Tällaisia materiaaleja ovat esimerkiksi PVDF (polyvinylideenifluoridi) ja PTFE (polytetrafluorieteeni).
PVDF on korkean suorituskyvyn polymeeri, joka tunnetaan erinomaisesta kemikaalien ja korkeiden lämpötilojen kestävyydestä. Sitä käytetään yleisesti tyhjiöjärjestelmissä, koska sen kaasuuntumisnopeus on alhainen ja se kestää altistumista monenlaisille kemikaaleille ja liuottimille.