一、10?3 Pa 是什么概念？
家用吸尘器约 10? Pa，灯泡的“真空”约 10?1 Pa。10?3 Pa（1×10?? mbar）已属“中真空”与“高真空”交界区，气体分子已非常稀薄，任何微小渗漏都会被放大。此时，密封副的选择不仅看“不漏”，更要看“漏得有多慢”。
二、密封副的漏率单位
真空行业用 mbar·L/s 或 Pa·m3/s 衡量漏率。10?3 Pa 级系统通常要求总漏率 ≤1×10?? Pa·m3/s（≈1×10?11 mbar·L/s）。一个指甲盖大小的氟橡胶 O 圈，理论渗透量就可能接近这一量级。
三、氟橡胶（FKM/Viton）的“透不过气”
渗透机理：气体溶解在橡胶→扩散→逸出。橡胶链段越柔软，扩散越快。
数据：在 25 ℃、10?3 Pa 条件下，Φ2 mm 线径 FKM O 圈对 He 的渗透漏率约 3×10?1? Pa·m3/s，一个法兰用两个 O 圈就逼近系统上限。
温度效应：80 ℃ 时渗透率翻倍；120 ℃ 时增至 4～5 倍。
结论：静态、常温、可定期维护的 10?3 Pa 设备可用氟橡胶，但余量很小；若需烘烤 (>100 ℃) 或追求 10?? Pa 以上，则力不从心。
四、金属密封的“零泄漏”
金属密封分铝丝、无氧铜、Helicoflex 等，核心是“塑性变形—冷焊”。
密封比压：铜垫片需 200–300 MPa，法兰螺栓须高强度不锈钢。
漏率：经氦质谱检漏，合格金属密封可 <1×10?11 Pa·m3/s，比氟橡胶低 2～3 个量级。
温度：铜垫可耐 450 ℃ 反复烘烤，适合超高真空。
缺点：一次性、拆装需更换垫片；加工精度、螺栓力矩需严格控制。
五、场景化决策树
非烘烤、常温、维护便利（真空镀膜机腔门）→ 氟橡胶 O 圈 ＋ 双道密封，成本最低。
有 150 ℃ 烘烤、长寿命（半导体刻蚀腔）→ 金属垫片优先。
既要拆又要省 → 可选“金属弹簧蓄能 C 形环”或“铝合金丝密封”，可重复 5–10 次。
运动轴封 → 波纹管或磁流体密封，与静密封材料选择无关。
六、实操提示
? 用氟橡胶时给 20 % 压缩率，表面 Ra≤0.8 μm，安装前酒精擦拭、真空干燥 2 h。
? 用铜垫片时螺栓需对角拧紧，力矩误差 ≤5 %，垫片一次一换。
? 无论哪种材料，先用氦质谱仪“喷枪法”检漏，确认 <1×10?? Pa·m3/s 再抽极限真空。
一句话总结
10?3 Pa 不是“能不能用橡胶”的临界点，而是“用橡胶就已经在走钢丝”。常温随手用氟橡胶，高温或追求极致就选金属密封，把风险降一个量级，才是真正的工程思维。
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