A vákuumrendszereket a tudományos kutatástól az ipari feldolgozásig számos alkalmazásban használják. A kívánt teljesítmény eléréséhez ezeknek a rendszereknek olyan kötőelemekre van szükségük, amelyek ellenállnak a magas hőmérsékletnek, nyomásnak és korróziós környezetnek, miközben fenntartják a vákuummentes tömítést. Az olyan nagy teljesítményű polimerek, mint a PEEK és a PPS jól megfelelnek erre a célra, és számos előnyt kínálnak a hagyományos fém kötőelemekkel szemben.
A PEEK (poliéter-éter-keton) egy nagy teljesítményű polimer, amely kiváló mechanikai tulajdonságairól, magas hőmérsékleti ellenállásáról és vegyi ellenállásáról ismert. Általában vákuumrendszerekben használják, mivel könnyű, erős és alacsony a kiáramlási aránya. A PEEK kötőelemek számos gyakori oldószerrel és vegyszerrel szemben is ellenállóak, így ideálisak a zord környezetben való használatra.
A PEEK kötőelemek másik fontos előnye, hogy képesek vákuummentes tömítést fenntartani. A vákuumrendszerek a kívánt vákuumszint fenntartásához szoros tömítést igényelnek. A PEEK kötőelemek még magas hőmérsékleten és nyomáson is képesek biztosítani ezt a tömítést, biztosítva, hogy a vákuum stabil és egyenletes maradjon.
A PPS (polifenilén-szulfid) egy másik nagy teljesítményű polimer, amelyet gyakran használnak vákuumrendszerekben. A PEEK-hez hasonlóan a PPS is magas hőmérséklet- és vegyszerállóságáról ismert. Jó választás olyan alkalmazásokhoz is, amelyek nagy szilárdságot és méretstabilitást igényelnek.
A PPS kötőelemek egyik legfontosabb előnye, hogy képesek ellenállni a magas hőmérsékleteknek anélkül, hogy romlanának vagy veszítenének szilárdságukból. Ezáltal ideálisak a magas hőmérsékletű vákuumrendszerekben való használatra, például a félvezető-feldolgozásban vagy a repülőgépiparban használt alkalmazásokban.
A légtelenítés fontos szempont a vákuumrendszerek tervezésénél. A stabil vákuum fenntartása érdekében el kell távolítani a rendszerbe kerülő gázokat. A szellőztetés speciális, szellőzőnyílásokkal ellátott kötőelemek vagy külön szellőzőelemek használatával valósítható meg.
A PEEK és PPS kötőelemekbe szellőzőnyílások építhetők be, amelyek lehetővé teszik a gáz távozását a rendszerből a vákuummentes tömítés veszélyeztetése nélkül. A szellőzőnyílások helyét és méretét gondosan kell megtervezni, hogy azok ne zavarják a kötőelem vagy a vákuumrendszer egészének teljesítményét.
A légtelenítő furatok mellett speciális kötőelemek, például légtelenített csavarok és csavarok is használhatók a vákuumrendszerek légtelenítésének biztosítására. Ezek a kötőelemek üreges magot tartalmaznak, amely lehetővé teszi a gáz távozását a rendszerből. A légtelenített csavarok és csavarok jellemzően olyan anyagokból készülnek, mint a titán vagy a rozsdamentes acél, amelyek kompatibilisek a vákuumos környezetekkel.
Vákuumrendszerek tervezésekor fontos, hogy a rendszerben használt anyagokkal kompatibilis kötőelemeket válasszunk. Ez nemcsak a vákuumkamrában használt anyagokra, hanem a gyártási folyamat során felhasznált anyagokra is vonatkozik.
A PEEK és PPS kötőelemek vákuumrendszerekben való használatával kapcsolatos egyik lehetséges probléma, hogy magas hőmérsékletnek kitéve gázokat bocsáthatnak ki. Ezt nevezik kiáramlásnak, és jelentős problémát jelenthet a vákuumrendszerekben, különösen a tudományos kutatásban használt rendszerekben.
A kiáramlás minimalizálása érdekében fontos, hogy olyan kötőelemeket válasszunk, amelyeknek alacsony a kiáramlási rátája. A PEEK és PPS kötőelemeket általában úgy dolgozzák fel, hogy csökkentsék a kiáramlási arányukat, és ezáltal alkalmassá váljanak a vákuumrendszerekben való használatra.
A PEEK és a PPS mellett számos más nagy teljesítményű polimer is alkalmas vákuumrendszerekben való használatra. Ezek közé tartoznak az olyan anyagok, mint a PVDF (polivinilidén-fluorid) és a PTFE (politetrafluoretilén).
A PVDF egy nagy teljesítményű polimer, amely kiváló vegyszerállóságáról és magas hőmérsékleti ellenállásáról ismert. Általában vákuumrendszerekben használják, mivel alacsony a kiáramlási sebessége, és a vegyszerek és oldószerek széles skálájának ellenáll.