Ceramic bearings for vacuum condition

Nel vuoto dello spazio, i materiali in emissione di gas si condensano su componenti ottici come lenti, celle solari e sensori di navigazione. Nell'industria dei semiconduttori, la contaminazione dovuta all'espulsione di materiali può danneggiare wafer da milioni di dollari.

Tra i componenti di interesse in un ambiente a vuoto sono gabbie e lubrificanti. I cuscinetti utilizzati in questi ambienti devono essere ultra puliti. Le superfici devono essere pulite con solventi e in alcuni casi cotte per rimuovere residui volatili che possono rilasciarsi gas.

Lubrificazione: Una lubrificazione adeguata è fondamentale per prolungare la vita del cuscinetto. Per i cuscinetti rotanti, i lubrificanti per olio e grasso sono i più efficaci, specialmente a velocità critiche e superiori quando si forma una pellicola del fluido portante. Oltre a danneggiare i componenti vicini, la degassazione può ridurre l'efficacia di olio o grasso. Fortunatamente, la tecnologia dei lubrificanti si è evoluta e sono stati sviluppati oli e grassi a bassa emissione di gas e a bassa pressione di vapore. Questi lubrificanti sono solitamente prodotti utilizzando oli di base come idrocarburi sintetici o PFPE. La pressione di vapore di questi fluidi a 25°C è di circa 4,7 × 10-12 torr.

La velocità di degassaggio aumenta a temperature più elevate grazie all'aumento della pressione di vapore e della velocità di reazione chimica. Pertanto, in un ambiente di vuoto, possono essere necessari lubrificanti solidi a temperature più elevate. I lubrificanti solidi tipici per applicazioni nel vuoto includono oro, argento, disolfuro di molibdeno (MoS2) e politetrafluoroetilene (PTFE).