電子特氣包裝容器制造工藝與氣瓶閥門(mén)介紹

從氣瓶材料角度，所有氣瓶應(yīng)該考慮一下幾點(diǎn):
首先，國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)均制造不銹鋼氣瓶的材料應(yīng)要求選用奧氏體近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，制造半導(dǎo)體產(chǎn)品所需的專(zhuān)用氣體日益受到重視。
特種專(zhuān)用氣體在產(chǎn)品運(yùn)輸、儲(chǔ)存和生產(chǎn)使用整個(gè)過(guò)程中仍然存在很高的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)(泄露后導(dǎo)致中毒、爆炸等)，因此需要安全性能高、儲(chǔ)存和使用性能良好的包裝容器。

但是國(guó)內(nèi)電子特氣包裝容器處于起步階段，目前在制造、材料選用、內(nèi)部處理等方面還缺少系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，本文從制造標(biāo)準(zhǔn)、材料、焊接、容器內(nèi)部處理等方面對(duì)電子特氣包裝容器制造工藝、標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的閥門(mén)進(jìn)行了介紹，為同行業(yè)人員提供借鑒。

設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)：

目前，國(guó)內(nèi)外不銹鋼焊接氣瓶制造標(biāo)準(zhǔn)體系主流有三個(gè)，第一個(gè)是中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，按照TSG23-2021《氣瓶安全技術(shù)規(guī)程》和GB/T32566-2016《不銹鋼焊接氣瓶》執(zhí)行的；第二個(gè)是歐盟標(biāo)準(zhǔn)，按照ABD和ISO 18172-1-2007Z執(zhí)行的；第三個(gè)是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，按照DOT標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行的是《Code of Federal Regulations Title 49：Transportation》。

材料選擇：

國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)均制造不銹鋼氣瓶的材料應(yīng)要求選用奧氏體不銹鋼或者奧氏體鐵素體雙相不銹鋼，并且具有良好的抗晶間腐蝕和抗應(yīng)力腐蝕性能；第二，氣瓶主體材料與充裝應(yīng)具有相容性，這點(diǎn)可以參考 《氣瓶安全技術(shù)規(guī)程》 。

產(chǎn)品焊接：

對(duì)于電子特氣包裝容器焊接，考慮的因素會(huì)更多一點(diǎn)，從宏觀角度，焊縫的內(nèi)外成型是一個(gè)最主要的考量點(diǎn)。這里的焊縫成型指的是內(nèi)外焊縫的一致性。特別對(duì)于封閉氣瓶來(lái)說(shuō)，焊縫的內(nèi)部成型的一致性至關(guān)重要， 因?yàn)槿绻缚p內(nèi)部一次成型不良，氣瓶的后續(xù)處理(研磨、電拋等)是無(wú)法彌補(bǔ)和進(jìn)行的。因此對(duì)于小容積不銹鋼焊接氣瓶(無(wú)法內(nèi)部焊接重熔)，瓶體上的縱環(huán)縫內(nèi)部都必須做到一次成型。

                                               如圖所示

評(píng)價(jià)焊縫成型的手段主要是射線探傷，底片上呈現(xiàn)的應(yīng)該是筆直、黑度均勻，近似與“一條直線”。

氣瓶?jī)?nèi)部處理：

電子特氣包裝容器常用的內(nèi)部處理方式有研磨、電拋、去離子水清洗、內(nèi)部干燥、氣體置換等。對(duì)于電子特氣容器，經(jīng)過(guò)研磨、電拋工序后，容器內(nèi)壁粗糙度一般要求Ra在0.1μm~0.75μm；經(jīng)過(guò)去離子水清洗、內(nèi)部干燥、氣體置換工序，容器內(nèi)部氧分含量-般要求<

0.5ppm,水分含量一般 要求<0.2ppmv,部分還需進(jìn)行顆粒度檢測(cè)。根據(jù)介質(zhì)，客戶不同，內(nèi)部處理的要求也會(huì)有所區(qū)別，但是特氣包裝容器內(nèi)部處理的核心都是為了達(dá)到在毒性、氧化性、腐蝕電子特氣環(huán)境中，包裝容器對(duì)電子特氣長(zhǎng)時(shí)間無(wú)污染的目的。

氣瓶閥門(mén)：

包裝容器閥門(mén)在儲(chǔ)存電子特氣中起著非常重要的作用。首先，在充裝電子特氣時(shí)，需要一個(gè)適當(dāng)?shù)拈y門(mén)來(lái)控制氣體的流動(dòng)，以確保安全和高效地將電子特氣充入儲(chǔ)存容器中。其次，在電子特氣儲(chǔ)存過(guò)程中，閥門(mén)需要確保儲(chǔ)存容器中的氣體不受到外部環(huán)境的污染，如濕度和氧氣含量的變化。適當(dāng)?shù)拈y門(mén)保障了儲(chǔ)存容器的密封，并且防止了任何不必要的氣體進(jìn)出。此外，閥門(mén)還有助于控制儲(chǔ)存容器中的氣體壓力，從而確保穩(wěn)定的供應(yīng)條件?？偟膩?lái)說(shuō)，閥門(mén)是電子特氣儲(chǔ)存和使用過(guò)程中不可或缺的組成部分。選擇合適的閥門(mén)，可以確保儲(chǔ)存容器中的氣體得到安全、穩(wěn)定和高效的控制。

以下是幾款高品質(zhì)的隔膜閥：

系列名稱(chēng)：SUS-55L

構(gòu)      造：隔膜閥 

主要用途：腐蝕性、毒性、高純度氣體、可燃性氣體

產(chǎn)品概述：不銹鋼隔膜閥，具有耐用性的優(yōu)勢(shì)，相比較栓隔膜閥，價(jià)格有優(yōu)勢(shì)；氣密性與栓隔膜閥相同；有金屬觸控式（連接氣體部分不用樹(shù)脂零件）類(lèi)型的產(chǎn)品，氟混合氣體也能對(duì)應(yīng)；灌裝口可對(duì)應(yīng)JIS、CGA等各種規(guī)格。

系列名稱(chēng)：EGVN

構(gòu)      造：栓隔膜閥 

主要用途：腐蝕性、毒性、高純度氣體

產(chǎn)品概述：栓隔膜式容器閥，與普通隔膜閥相比，成功將閥內(nèi)死角削減60%，因此提高了清洗性能，增加其耐腐蝕性能，Cv值提高至0.6，能滿足要求大流量的客戶；采用特殊平面閥座可減少過(guò)大扭力導(dǎo)致的閥座變形；使用溫度范圍：-20～+65℃。最高使用壓力可根據(jù)客戶調(diào)整。

系列名稱(chēng)：EGPA

構(gòu)      造：氣動(dòng)式栓隔膜閥 

主要用途：腐蝕性、毒性、高純度氣體、特殊材料氣體、液化氣體

產(chǎn)品概述：閥門(mén)的內(nèi)部構(gòu)造與EGVN系列統(tǒng)一，與以往機(jī)型相比，執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)了大幅度的小型、輕量、高推力；執(zhí)行器為彈簧負(fù)載作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)油化。作為慢速機(jī)能，閥門(mén)慢慢打開(kāi)，能抑制壓力急速上升；緊急時(shí)沒(méi)有空氣供給的情況下閥門(mén)也能關(guān)閉（也可手動(dòng)關(guān)閉）。

中國(guó)在芯片以及特種氣體、電子氣體行業(yè)起步較晚，但是近年來(lái)隨著國(guó)家對(duì)這塊的重視程度以及市場(chǎng)需求的不斷提升，其發(fā)展規(guī)模逐年增長(zhǎng)，筆者相信在不久的將來(lái)針對(duì)電子特氣用包裝容器國(guó)家也相應(yīng)出臺(tái)相關(guān)專(zhuān)用法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范行業(yè)發(fā)展，切實(shí)滿足實(shí)際產(chǎn)品需求。

電子特氣閥門(mén)也將逐步成為該行業(yè)中不可或缺的組成部分，其發(fā)展前景十分廣闊。首先，隨著電子特氣在醫(yī)療、制造、光電和其他領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對(duì)閥門(mén)產(chǎn)品質(zhì)量和安全性的要求越來(lái)越高。其次，隨著電子特氣行業(yè)的市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)企業(yè)相繼涌現(xiàn)，閥門(mén)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。在這種情況下，電子特氣閥門(mén)廠家將不斷推出新產(chǎn)品、新技術(shù)和新工藝，以不斷提高產(chǎn)品的性能，并滿足市場(chǎng)的不斷變化需求。此外，隨著電子特氣行業(yè)的發(fā)展，閥門(mén)產(chǎn)品將愈發(fā)多樣化，未來(lái)的電子特氣閥門(mén)產(chǎn)品將逐漸向高溫、低溫、高壓、低壓等極端條件下的使用場(chǎng)景和高純度應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)展。