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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen neuen Vakuumventildichtungswerkstoff
auf Basis von peroxidhärtbaren Fluorkautschuk-Compounds
mit extrem niedrigen Abriebwerten. Der erfindungsgemäße
Vakuumventildichtungswerkstoff wird zu Dichtungen weiterverarbeitet
und kann beispielsweise anstelle eines herkömmlichen Dichtungswerkstoffes
auf den Ventilverschlussteller O-Ring-artig aufvulkanisiert werden.
Derartige Vakuumventile werden vor allem in den folgenden Bereichen
eingesetzt: in der Halbleiterherstellung, der Flachbildschirmherstellung,
der Glas- und Werkzeugbeschichtung, der Metallurgie, der Oberflächenanalyse, der
Hochenergiephysik, der Synchrotrons, der Lasertechnik und in der
Raumsimulation.
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Bei
der Herstellung von partikelsensitiven Produkten in den oben genannten
Bereichen nimmt die Kontaminationskontrolle der verarbeiteten gas-
und flüssigförmigen Medien eine hohe Bedeutung
ein. Insbesondere bei der Herstellung von elektronischen Bauelementen
auf Halbleiterscheiben, sogenannten Wafern, ist aufgrund der fortschreitenden
Automatisierungen der immer kleiner werdenden Strukturbreiten eine
möglichst umfassende Kontaminationskontrolle erforderlich.
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In
sogenannten Reinräumen und Fertigungsanlagen kann man daher
die Partikel-Kontamination unter bestimmten Werten halten. Rein-
und Reinsträume bzw. Fertigungsanlagen werden vor allem
in der zuvor genannten Halbleiterfertigung benötigt, um
die Strukturierung integrierter Schaltkreise im Bereich von Bruchteilen eines
Millimeters nicht zu stören.
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Die
bei der Herstellung von z. B. Wafern eingesetzten Prozessisolationskammern
und die dazugehörigen Ventile müssen daher aus
Materialien gefertigt werden, die die Reinraumtauglichkeitsvoraussetzungen erfüllen.
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Bei
Ventilgehäusen oder Vakuumventilen, wie sie beispielsweise
auch in der
EP 1 241
388 A2 , der
US 6,685,163 ,
der
US 7,011,294 oder
der
US 5,909,867 der
Anmelderin beschrieben sind, werden bislang als Dichtungsmaterialien
hauptsächlich Fluorelastomere verwendet, die unter der
Bezeichnung Viton
®-Fluorelastomere
z. B. Viton
®A, Viton
®B
oder als Dai-el
®-Fluorelastomere
z. B. Dai-el
® G 902 etc., als Tecnoflon
TM oder Tecnoflon
TM-Fluorelastomere
im Handel sind und sehr hohe Abriebwerte (100 mm
3 bis
200 mm
3, nach
DIN 53516)
aufweisen.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen neuen Dichtungswerkstoff
für Vakuumventile zu entwickeln, der die Reinraumbedingungen
bei der Herstellung von z. B. Halbleiterscheiben in hohem Maße erfüllt
und anstelle eines herkömmlichen Dichtstoffes auf den Ventilschlussteller
aufvulkanisiert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch den Vakuumventildichtungswerkstoff, insbesondere
durch den Hochvakuumventildichtungswerkstoff, gemäß Anspruch
1 gelöst.
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In
den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben.
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Die
Erfindung betrifft daher einen Ventildichtungswerkstoff, insbesondere
einen Hochvakuumventildichtungswerkstoff, auf Basis von peroxidhärtbaren
Fluorkautschuk-Compounds, enthaltend folgende Komponenten:
- 1) 100 Gew.-Teile einer PTFE-Homopolymer- oder
modifizierten PTFE-Zusammensetzung, enthaltend eine wässerige
PTFE-Nanodispersion oder -Latex eines PTFE-Homopolymers oder modifizierten
PTFEs mit einem modifizierten Füllstoff, mit einem primären
Partikeldurchmesser von 5 bis 100 nm, vorzugsweise von 10 bis 80
nm,
mit der Maßgabe, dass der Gehalt an Nano-PTFE
oder modifiziertem Nano-PTFE im Fluorkautschuk-Compound bis zu 30
Gew.-%, insbesondere bis zu 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis
20 Gew.-%, beträgt,
- 2) 0 bis 15 Gew.-Teile, vorzugweise 0 bis 10 Gew.-Teile, besonders
bevorzugt bis zu 5 Gew.-Teile, jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile
des Fluorkautschuks (Komponente (1)), wenigstens eines Füllstoffes,
insbesondere mit einem primären Partikeldurchmesser von
bis zu 80 nm, besonders bis zu einem Partikeldurchmesser bis zu
10 nm,
- 3) bis zu 5 Gew.-Teile, insbesondere bis zu 3 Gew.-Teile, bezogen
auf 100 Gew.-Teile des Fluorkautschuks (Komponente (1)), Zusatzstoffe
aus der Gruppe der Farbpigmente, insbesondere TiO2,
Verarbeitungshilfsmittel, Gleitmittel und/oder Metalloxide sowie
wenigstens ein Vulkanisiermittel, insbesondere mit der Maßgabe,
dass die primären Partikeldurchmesser der Zusatzstoffe
im Bereich von unter 100 nm liegen,
- 4) bis zu 5 Gew.-Teile, insbesondere bis zu 2,5 Gew.-Teile,
bezogen auf 100 Gew.-Teile des Fluorkautschuks (Komponente (1)),
eines organischen Peroxids.
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Überraschenderweise
wurde nun gefunden, dass der erfindungsgemäß hergestellte
Dichtungswerkstoff Abriebwerte von zwischen 49 mm3 und
51 mm3, d. h. sehr geringe Abriebwerte besitzt,
währenddessen Standardfluorkautschukwerkstoffe wie z. B.
Viton®-Mischungen (Viton®A)Abriebwerte von zwischen 100
mm3 bis 200 mm3 (Abriebwert
nach DIN 53516) aufweisen.
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Da
die Partikelgenerierung die wichtigste Kenngröße
für den Halbleitermarkt ist, stellt dies eine wichtige
Größe dar.
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Aufgrund
der erfindungsgemäß eingesetzten Dichtungen in
Vakuumventilen im Rahmen der Halbleiterherstellung kann somit die
Produktion in Fertigungsanlagen erheblich verbessert werden.
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Die
erfindungsgemäß verwendeten Fluorkautschuk-Compounds
enthalten ein PTFE-Homopolymer oder ein modifiziertes Polytetrafluorethylen
(PTFE). In diesem Fall handelt es sich bei dem modifizierten Polytetrafluorethylen
um ein TFE-Copolymer mit ein oder mehreren Copolymeren, enthaltend
bis zu 6 mol-% von ein oder mehreren Co-Monomeren, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Ethylen, Propylen, Butylen, Vinylestern
von Carbonsäuren, Vinylethern, Vinylchorid, Vinylidenchorid,
Acrylsäure, Methacrylsäure, Tetrafluorethylen,
Trifluorethylen, Chlortrifluoretyhlen, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid,
Hexafluorpropylen, Pentafluorpropylen, Hexafluorisobuten, Perfluorcyclobuten,
Perfluor(methylcyclobuten), Perfluorallen, alpha, beta, beta-Trifluorstyrol,
Perfluorstyrol, Perfluor(alkylvinylether)n, Perfluor(alkylvinylpolyether)n,
Polyfluoracrylsäure, Polyfluorvinylsäure, Polyfluorvinylethersulfonate
und Polyfluordienen.
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Bevorzugte
Co-Monomeren des modifizierten PTFEs sind ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus:
- – C3-C8 Perfluorolefinen,
vorzugsweise Hexafluorpropen (HFP);
- – C2-C8 hydrierten
Fluorolefinen, vorzugsweise Vinylfluorid (VF), Vinylidenfluorid
(VDF), Trifluorethylen, Hexafluorisobuten, CH2=CH-Rf Perfluoralkylethylen, worin Rf ein
C1-C6 Perfluoralkyl
ist, vorzugsweise CF3, C2F5, C3F7;
- – C2-C8 Chlor-
und/oder Brom- und/oder Iod-Fluorolefine, vorzugsweise Chlortrifluorethylen
(CTFE);
- – CF2 = CFORf (Per)fluoralkylvinylether
(PAVE), worin Rf ein C1-C6 (Per)fluoralkyl wie oben erwähnt
ist;
- – CF2 = CFOX1 (Per)fluoroxyalkylvinylether,
worin X1 ein C1-C12 Alkyl, oder ein C1-C12 Oxyalkyl, oder ein C1-C12 (Per)fluoroxyalkyl ist, welches ein oder
mehrere Ethergruppen, vorzugsweise Perfluor-2-propoxy-propyl, Fluordioxole,
besonders bevorzugt Perfluordioxole, aufweist.
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Ganz
besonders bevorzugt sind die Co-Monomeren ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Perfluormethoxydioxol (MDO), Perfluorpropylvinylether
(PPVE), Perfluormethylvinylether (PMVE), Perfluorethylvinylether
(PEVE) und Perfluorpropen (PFP).
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird als Basispolymer-Zusammensetzung ein Gemisch aus den Komponenten
der Komponenten (a1) und (a2)
eingesetzt, wobei insbesondere ein Mischungsverhältnis
der Komponenten (a1) zu (a2)
von 2/3 zu 1/3 vorliegt, wobei Komponente (a2)
bis zu 100% durch Komponente (a3) ersetzt
sein kann.
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Komponente
(a1) ist ein peroxidhärtbarer Fluorkautschuk,
enthaltend eine wässerige PTFE-Nanodispersion oder -Latex
eines PTFE-Homo- oder Copolymers mit einem modifizierten Füllstoff
mit Partikelgrößen von 5 bis 100 nm, vorzugsweise
von 10 bis 80 nm, mit 70 Gew.-% kohlenstoffgebundenem Fluor und
mit einer Mooneyviskosität (ML1+10 bei
121°C) nach ASTM-D von 70.
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Komponente
(a2) ist ein peroxidhärtbarer mittelviskoser
Fluorkautschuk mit 70 Gew.-% kohlenstoffgebundenem Fluor und einer
Mooneyviskosität (ML1+10 bei 121°C)
nach ASTM-D von 48.
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Komponente
(a3) ist ein niedrigviskoser Fluorkautschuk
mit einem Fluorgehalt von 70 Gew.-% kohlenstoffgebundenem Fluor
und einer Mooneyviskosität (ML1+10 bei
121°C) nach ASTM-D von 24.
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Voraussetzung
ist aber, dass das Fluorkautschuk-Compound bis zu 30 Gew.-% Nano-PTFE,
und insbesondere 10 bis 20 Gew.-% Nano-PTFE, enthält.
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Weiterhin
kann in einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform
ein Gemisch der Komponenten (a4) und (a5) eingesetzt werden, wobei die Komponente
(a5) durch Komponente (a6)
ersetzt sein kann und wobei insbesondere ein Mischungsverhältnis
der Komponenten (a4) zu (a5)
von 2/3 zu 1/3 vorliegt.
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Komponente
(a4) ist ein peroxidhärtbarer Fluorkautschuk,
enthaltend eine wässerige PTFE-Nanodispersion oder -Latex
eines PTFE Homo- oder Copolymers mit modifiziertem Füllstoff
mit Partikelgrößen von 5 bis 100 nm, vorzugsweise
von 10 bis 80 nm, mit einem Fluorgehalt von 67 Gew.-% kohlenstoffgebundenem Fluor
und einer Mooneyviskosität (ML1+10 bei
121°C) nach ASTM-D von 62.
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Komponente
(a5) ist ein Fluorkautschuk mit mittlerer
Viskosität und einem Fluorgehalt von 67 Gew.-% kohlenstoffgebundenem
Fluor und einer Mooneyviskosität (ML1+10 bei
121°C) nach ASTM-D von 44.
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Komponente
(a6) ist ein Fluorkautschuk mit niedriger
Viskosität mit einem Fluorgehalt von 67 Gew.-% kohlenstoffgebundenem
Fluor mit einer Mooneyviskosität (ML1+10 bei
121°C) nach ASTM-D von 21.
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Voraussetzung
ist aber, dass das Fluorkautschuk-Compound bis zu 30 Gew.-% Nano-PTFE,
und insbesondere 10 bis 20 Gew.-% Nano-PTFE, enthält.
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Dieses
spezielle Compound (Mischungen aus (a1)
mit (a6)) wird für das injection
moulding verwendet. Die Mischung muss daher niedrigviskos und deshalb
besser verarbeitbar sein. Im Gegensatz zu dem Basispolymer mit Komponente
(a5), welches einen Fluorgehalt von 67 Gew.-%
hat, ist bei der Rezeptur mit Komponente (a3),
welches einen Fluorgehalt von 70 Gew.-% hat, eine höhere
chemische Beständigkeit gegen Chemikalien und Prozessangriffe
zu erwarten.
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Die
Erfindung betrifft daher auch aus den Fluorkautschuk-Compounds hergestellte
Gegenstände, nämlich Dichtungen, Schläuche
oder O-Ringe. Die Dichtungsringe werden durch Unterwerfen des Compounds in
Gegenwart eines Vulkanisierungsmittels in einer schrittweisen Temperaturerhöhung
in einem Temperaturbereich von 140°C bis 250°C
hergestellt. Die Verarbeitung kann weiterhin durch injection moulding,
transfer moulding oder compression moulding fortgesetzt werden.
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Neben
dem Kautschuk können die Fluorkautschuk-Compounds eine
begrenzte Anzahl von Zusatzstoffen enthalten, wie beispielsweise
Füllstoffe, Farbpigmente, Verarbeitungshilfsmittel, Gleitmittel
oder Metalloxide als Säureaufnehmer.
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Sie
enthalten darüber hinaus ein Vulkanisiermittel.
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Als
Füllstoffe können mineralische Füllstoffe,
wie z. B. pyrogene Kieselsäure mit Partikelgrößen
von bis zu 10 nm, insbesondere von bis zu 7 nm, eingesetzt werden.
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Als
Verarbeitungshilfsmittel und Weichmacher können gegebenenfalls
unter anderem flüssiger Fluor-Kautschuk verwendet werden.
Als Gleitmittel sind unter anderem Carnuba-Wachse und niedermolekulares Polyethylen
geeignet.
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In
der Regel werden allen Fluorkautschuk-Compounds Metalloxide wie
z. B. Magnesiumoxid und/oder Titandioxid zugesetzt. Diese führen
zu einem hohen Vernetzungsgrad und wirken gleichzeitig als Aufnehmer für
Fluorwasserstoff, der während der Vulkanisation entsteht.
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Für
die Fluorkautschuk-Compounds geeignete Vernetzungsmittel basieren
auf einer Vielzahl von Verbindungen mit prinzipiell mehreren Doppelbindungen,
wie z. B. Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Tri(meth)allylisocyanurat,
Tetramethyltetra-vinylcyclotetrasiloxan, Triallylphosphit und N,N'-m-Phenylenbismaleinimid. Diese
Vernetzer können in Mengen von 0,1 bis 15 Gew.-Teilen,
bevorzugt in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.-Teilen, bezogen auf den
Fluorkautschuk (Komponente (1)) eingesetzt werden.
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Weiterhin
können organische Peroxide den Fluorkautschuk-Compounds
zugesetzt werden. Hier empfiehlt es sich den Angaben der Fluorkautschukhersteller,
z. B. in den jeweiligen Produktbroschüren zu folgen. Die
Erfindung ist aber nicht auf bestimmte Vernetzungsmittel beschränkt.
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Die
erfindungsgemäßen Fluorkautschuke können
nach den gängigen Methoden, wie z. B. injection moulding,
transfer moulding oder compression moulding zu vernetzten Formkörpern
verarbeitet werden. Gegenstand der Erfindung ist zudem die Verwendung
der erfindungsgemäßen Fluorkautschuke zur Herstellung von
technischen Kautschukartikeln wie Dichtungen, Schläuchen
und O-Ringen.
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Optimale
Vulkanisationsbedingungen hängen von der gewählten
Kautschukmischung, insbesondere ihrem Vulkanisationssystem und der
Formteilgestaltung ab. So liegen geeignete Vulkanisier-/Vernetzungstemperaturen
im Werkzeug im Bereich von 140°C bis 250°C. Die
Vulkanisationszeiten richten sich nach der Kautschukmischung, der
Vulkanisationstemperatur und nach der Geometrie der Teile. Sie liegen
im allgemeinen zwischen 30 Sekunden und 30 Minuten. Niedrigere Temperaturen
und dickere Kautschukteile erfordern längere Zeiten. Als
grober Richtwert kann gelten, dass bei Temperaturen zwischen 150°C
und 200°C die Vulkanisation in 2 bis 15 Minuten beendet
ist.
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Die
hergestellten Gegenstände werden, wie bei Fluorelastomeren üblich,
nachvulkanisiert, wobei die vorvulkanisierten Teile beispielsweise
in Heizschränken mit Heißluftwälzung
und Zufuhr von Frischluft oder Stickstoff oder unter Vakuum drucklos
getempert werden, um die Vernetzungsreaktion zu beenden. Typische Temperungsbedingungen
sind bis zu 24 h bei 200°C bis 260°C.
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Experimenteller Teil
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1. Verwendete Kautschuke
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1.1 Viton®A
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Es
handelt sich um ein Fluorkautschuk der Firma DuPont de Nemours,
Genf, Schweiz. Die Eigenschaften des Produkts sind in der Produktinformation
"Viton Fluorkautschuk" zu entnehmen.
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1.2 Tecnoflon®P959
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Es
handelt sich um ein Fluorkautschuk der Firma Solvay Solexis, Italien,
mit inkooperiertem modifizierten PTFE-Füllstoff mit einen
Fluorgehalt von 70 Gew.-% und einer Mooneyviskosität (ML1+10 bei 121°C) von 70.
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2. Fluorkautschuk-Compounds:
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Die
verwendeten Kautschuke werden mit Zusatzstoffen gemischt; die Zusammensetzung
der Compounds ist wie in den folgenden Rezepturen A und B angegeben.
| Formulierung
A (Stand der Technik) | Gewichtsteile |
| Vinylidenfluorid/Hexafluorpropylen- | 100 |
| Mischpolymerisat
(Viton A) der | |
| E.I.DuPont
de Nemours und Company) | |
| mit
integriertem Vernetzungssystem | |
| Ruß (Medium
thermal) | 30 |
| Calciumhydroxid | 6 |
| Magnesiumoxid | 4 |
| natürliche
Wachse | 1,5 |
| Formulierung
B (erfindungsgemäß) | Gewichtsteile |
| Tecnoflon®P959 mit 20 Gew.-% | 100 |
| Nano-PTFE | |
| Vernetzungsmittel
(TAIC, Triallyl | 2 |
| isocyanurat) | |
| DHBP
(50%iges Peroxid) | 2 |
| SiO2, Teilchendurchmesser 7 nm | 3 |
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Man
vulkanisierte im compression moulding die oben beschriebenen Zusammensetzungen
der Formulierung A und Formulierung B, während 15 Minuten
bei 160°C und stellte die Testkörper her.
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Die
Abriebwerte wurden dann nach DIN 53516 bestimmt.
Der Abriebwert für den Dichtungswerkstoff gemäß Formulierung
A wurde zwischen 100 mm3 bis 200 mm3 bestimmt (Viton-Mischung).
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Für
die Formulierung B wurde ein Abriebwert von zwischen 49 mm3 und 51 mm3 gemessen.
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Testbeschreibung: CSM Tribotest Partikelmessung
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Beim
Fraunhofer Institut IPA wurde die Reinraumtauglichkeit (CSM ...
cleanroom suitable materials) anhand von Tribotests mit Partikelmessung
bestimmt:
Zur Erklärung der Ergebnisse ist die Beschreibung
der Methode angeführt:
-
Klassifizierung
-
Methode
-
Luftgetragene
partikuläre Kontaminationen sind allgemein eine zentrale
Größe für die Beurteilung der Reinraumtauglichkeit.
Wesentliche Aspekte sind hier die Konzentration luftgetragener Partikel
und die Größe dieser Partikel. In einschlägigen
Regelwerken werden hier Grenzwerte für die Konzentration
luftgetragener Partikel in Abhängigkeit von der Partikelgröße
angegeben, so auch in der DIN EN ISO 14644-1. Hier
wird die Güte von Reinräumen durch Klassen beschrieben,
die Klassen reichen dabei von 1 bis 9, wobei die kleinste Klasse
1 die höchsten Anforderungen an die Partikelfreiheit der
Reinraumluft stellt und sich die zulässigen Grenzwerte
mit zunehmender Klassifizierungszahl erhöhen. Mit der in DIN
EN ISO 14644-1 verwendeten Methode zur Berechnung der zulässigen
Grenzwerte können insbesondere für beliebige Partikelgrößen
zwischen 0,1 μm und 5,0 μm Grenzwerte für
alle Klassen berechnet werden, die die maximal zulässige
Anzahl Partikel der bestimmten Größe pro Bezugsvolumen
(hier: 1 m3) angeben.
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Im
Rahmen der an den Werkstoffpaarungen durchgeführten Versuche
werden durch die optischen Partikelzähler ebenfalls Partikelkonzentrationen
gemessen. Die gemessenen Werte sind dabei abhängig von der
bestimmten Werkstoffpaarung und der im Versuch realisierten Belastung.
Um die beobachteten Unterschiede leichter darstellbar zu machen,
hat das Fraunhofer IPA eine Methode entwickelt, die die Zuordnung von
Klassen zu den erhaltenen Ergebnissen ermöglicht.
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In
Anlehnung an das in der DIN EN ISO 14644-1 dargelegte
Verfahren zur Bestimmung der zulässigen Partikelkonzentration
unterschiedlicher Luftreinheitsklassen werden unter Berücksichtigung
der Versuchsbedingungen Grenzwerte für die angegebenen
Größenklassen ermittelt. Der Grenzwert ergibt
sich dabei aus dem während des Versuchs untersuchten Luftvolumen
(Versuchsdauer multipliziert mit dem konstanten Volumenstrom des
Partikelzählers von 28,3 l/mm) und den für die
jeweilige Luftreinheitsklassen und Größenkanal angegebenen
zulässigen Partikelkonzentrationen (Partikel/m3).
Der Vergleich dieser Grenzwerte mit den Gesamtzahlen emittierter
Partikel ergibt die Klassifizierungszahl für den Versuch.
Die Berechnungsmethode wird dabei auf Partikel der Größe
0,1 bis 25,0 μm ausgeweitet.
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Bei
jeder Werkstoffpaarung und Belastungsstufe werden jeweils 3 Wiederholversuche
durchgeführt, maßgeblich ist deshalb jeweils die
höchste erreichte Klassifizierungszahl. Dabei wird die
Klassifizierung für jeden Partikelgrößenkanal,
für den Daten vorliegen, separat durchgeführt.
Die daraus erhaltenen Klassifizierungszahlen werden dann auch in
den entsprechenden Tabellen und Diagrammen verwendet.
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Beim
Vergleich von Klassifizierungszahlen ist zum einen die Partikelgröße
zu beachten, auf die sich die Werte beziehen, zum anderen die Belastung,
bei der die entsprechenden Versuche durchgeführt wurden.
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Die
folgenden Diagramme zeigen die für die untersuchten Werkstoffpaarungen
erzielten Klassifizierungszahlen. Für welche Partikelgrößenkanäle
Klassifizierungszahlen vorliegen ist abhängig von der Auflösung
des für den Versuch eingesetzten optischen Partikelzählers.
Erläuterungen zu den verwendeten Farben zur Darstellung
der unterschiedlichen Belastungen und Symbole zur Darstellung der
Partikelgrößenkanäle finden sich im Anhang.
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Testergebnisse
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Die
Klassifizierungsergebnisse vom Fraunhofer Institut zeigen, dass
n-FKM (Formulierung B) immer besser als der aktuelle FKM (Formulierung
A) ist. Das bedeutet, dass er unter gleichen Bedingungen weniger Partikel
generiert.
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Übersicht der Klassifizierungsergebnisse
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Werkstoffpaarungen:
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• IP
VAT 01: EN AW-6082 T651 blank vs. FKM (Formulierung A)
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• IP
VAT 02: EN AW-6082 1651 blank vs. N-FKM (Formulierung B)
-
• IP
VAT 03: EN AW-6082 1651 hart vs. FKM (Formulierung A)
-
• IP
VAT 04: EN AW-6082 1651 hart vs. N-FKM (Formulierung B)
| Werkstoffpaarung | Belastungsstufe | Partikelgrößenkanal |
| 0,1 μm | 0,2 μm | 0,3 μm | 0,5 μm | 1,0 μm | 5,0 μm |
| IP
VAT 01 | A
01 | 2,7 | 3,0 | 3,2 | 3,4 | 3,7 | 3,6 |
| IP
VAT 01 | A
02 | 2,9 | 3,4 | 3,6 | 3,9 | 4,1 | 3,8 |
| Werkstoffpaarung | Belastungsstufe | Partikelgrößenkanal |
| 0,1 μm | 0,2 μm | 0,3 μm | 0,5 μm | 1,0 μm | 5,0 μm |
| IP
VAT 02 | A
01 | 2,3 | 2,9 | 3,1 | 3,1 | 3,0 | 1,0 |
| IP
VAT 02 | A
02 | 1,6 | 2,1 | 2,4 | 2,6 | 2,8 | 3,5 |
| Werkstoffpaarung | Belastungsstufe | Partikelgrößenkanal |
| 0,1 μm | 0,2 μm | 0,3 μm | 0,5 μm | 1,0 μm | 5,0 μm |
| IP
VAT 03 | A
01 | 1,7 | 2,0 | 2,2 | 2,1 | 2,1 | 1,0 |
| IP
VAT 03 | A
02 | 3,7 | 4,2 | 4,5 | 4,7 | 4,7 | 4,1 |
| Werkstoffpaarung | Belastungsstufe | Partikelgrößenkanal |
| 0,1 μm | 0,2 μm | 0,3 μm | 0,5 μm | 1,0 μm | 5,0 μm |
| IP
VAT 03 | A
01 | 1,0 | 1,5 | 1,8 | 2,0 | 2,1 | 1,0 |
| IP
VAT 03 | A
02 | 2,3 | 2,8 | 3,1 | 2,9 | 2,9 | 3,5 |
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33: Klassifizierung der Werkstoffpaarungen
in Anlehnung an DIN EN SO 14644-1 in Abhängigkeit
von der Belastung und der Partikelgröße
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Ergänzende Angaben zu den Ergebnissen:
-
Belastungsstufe
-
Die
Belastungsstufe bedeutet eine Normalkraft:
-
Partikelgrößenkanal
-
Als
Ergebnis wurde die erzielte Reinraumklasse (ISO-Klassifizierung)
in Abhängigkeit der Partikelgröße angeführt.
Der Zusammenhang zwischen ISO Klassifizierung und Partikelanzahl
in Abhängigkeit der Partikelgröße ist
wie folgt: Tabelle ISO Klassen:
| ISO
Klassifizierungszahl N | Höchstwerte
der zulässigen Partikel je Kubikmeter Luft |
| | 0,1 μm | 0,2 μm | 0,3 μm | 0,5 μm | 1,0 μm | 5,0 μm |
| ISO
Klasse 1 | 10 | 2 | - | - | - | - |
| ISO
Klasse 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | - | - |
| ISO
Klasse 3 | 1'000 | 237 | 102 | 35 | 8 | - |
| ISO
Klasse 4 | 10'000 | 2'370 | 1020 | 352 | 83 | - |
| ISO
Klasse 5 | 100000 | 23'700 | 10'200 | 3520 | 832 | 29 |
| ISO
Klasse 6 | 1'000'000 | 237'000 | 102'000 | 35'200 | 8320 | 293 |
| ISO
Klasse 7 | - | - | - | 352'000 | 83200 | 2'930 |
| ISO
Klasse 8 | - | - | - | 3'520'000 | 832000 | 29'300 |
| ISO
Klasse 9 | - | - | - | 35'200'000 | 8'320'000 | 293'000 |
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 1241388
A2 [0005]
- - US 6685163 [0005]
- - US 7011294 [0005]
- - US 5909867 [0005]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - DIN 53516 [0005]
- - DIN 53516 [0010]
- - DIN 53516 [0042]
- - DIN EN ISO 14644-1 [0045]
- - DIN EN ISO 14644-1 [0045]
- - DIN EN ISO 14644-1 [0047]
- - DIN EN SO 14644-1 [0056]