Die Gasdurchlässigkeit von Vakuummaterialien

Zusammenfassung Permeation von Gas durch Vakuummaterialien – Massenspektrometrische Apparatur zur Bestimmung der Gasdurchlässigkeit Ziel der hier vorgestellten Arbeiten ist die Untersuchung der Gasdurchlässigkeit von Materialien, die in unbemannten Flugobjekten eingesetzt werden sollen. Auf der Grundlage eines Helium‐Lecksuchgerätes wurde dazu eine Messapparatur zur Bestimmung der Permeabilitätskoeffizienten aufgebaut. Aufgrund der Permeation von Helium durch die beim Aufbau verwendeten Viton‐Dichtungen beträgt der kleinste mit der Apparatur bestimmbare Fluss 10 −10 Pa · m 3 /s. Das System wurde mit Hilfe einer PTFE‐ Probe bekannter Helium‐Gasdurchlässigkeit überprüft. Drei verschiedene Verbundmaterialien wurden untersucht und ihre Helium‐Gasdurchlässigkeit im Fließgleichgewicht bestimmt. Dabei lagen die Werte für die Permeabilität für hochmolekulares Polyethylen (HMWPE) mit einer 100 nm dicken Kupferbeschichtung bei 3,1 · 10 −8 in [Pa · m 3 /s] · [m/(m 2 · bar)], für High‐Density Polyethylen (HDPE 209‐07) mit einer 100 nm dicken Kupferbeschichtung bei 1,9 · 10 −7 [Pa · m 3 /s] · [m/(m 2 · bar)] und für die vakuumdichte Keramik VK94‐1 mit einer K400 Klebstoffschicht bei 2,2 · 10 −9 [Pa · m 3 /s] · [m/(m 2 · bar)]. Die Autoren bieten das Vermessen neuer zur Verfügung gestellter Materialien an.