[發明專利]氣密密封材料

無效

• 申請號: 201080033794.1
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN102625783A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 利薩·A·蘭伯森;羅伯特·M·莫里納
• 申請（專利權）人: 康寧公司
• 主分類號: C03C3/064
• 分類號: C03C3/064;C03C3/085;C03C3/16;C03C3/21;C03C8/02;C03C8/04;C03C8/08;C03C8/24;C04B41/86
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

根據專利法的規定，本申請請求于2009年6月30日提交的美國臨時申請第12/494,732號的優先權的權益。

技術領域

本發明涉及與薄膜支撐物一起使用的密封材料，且本發明尤其涉及可用于在薄膜支撐物的外表面上形成玻璃涂層，以防止氣體通過支撐物的外壁進入或離開支撐物的密封材料。

背景技術

整體式薄膜結構和氣體選擇性薄膜提供比相同直徑的單個通道管的表面積充填密度更高的表面積充填密度，導致較高的滲透流出，所述整體式薄膜結構使用具有一系列呈圓柱形的平行通道的多孔支撐物，所述氣體選擇性薄膜涂覆于通道壁的內表面上。這會使每表面積的薄膜成本和裝配較大表面積的薄膜模塊的工程成本顯著降低。多種結構可用于解決許多能源問題和環境問題；例如，從廢氣流回收H₂、從生產氣體混合物純化H₂用于燃料電池應用、從用于隔絕的煙道氣流捕獲CO₂、和其它分離。這些分離應用通常需要高溫，以實現較好的分離性能。

當將待分離的混合氣體流供應至整體陶瓷薄膜產品的通道中時，所述混合氣體流經涂覆于通道壁上的薄膜而分離，此后滲入物通過薄膜孔和支撐物孔流出到外部空間。暴露于氣流的支撐物兩端的表面積沒有薄膜涂層，因此需要用密封材料進行密封，以防止處理中的氣體流進入且通過暴露端面區，隨后通過支撐物的孔且流到支撐物之外卻沒有出現分離，所述表面積包括支撐物的平坦端面和外曲面。因此，在對支撐物的末端部分使用密封涂層的情況下，分離功能會更有效。為了使分離出現，必須讓氣體流進入通道的開放區且流動穿過支撐物的薄膜涂覆的通道壁和外部多孔壁。

需要氧化鋁薄膜支撐結構的外表面的氣密密封，以防止氣體穿過外表面進入或離開支撐物，而是進入通道的開放區、通過支撐物的薄膜涂覆的通道壁和穿過支撐物的未密封壁離開。

發明內容

高溫應用的一個實施方式為成批的硅酸鋅堿玻璃組合物，所述硅酸鋅堿玻璃組合物實質上由以下組成，按摩爾百分比：

60-70％SiO₂；

12-18％ZnO；

6-10％Na₂O；

6-10％K₂O；

1-4％ZrO₂；以及

0.5-2.5％Al₂O₃。

高溫應用的另一個實施方式為成批的硅硼酸鈣玻璃組合物，所述硅硼酸鈣玻璃組合物實質上由以下組成，按摩爾百分比：

30-45％B₂O₃；

25-35％CaO；

23-30％SiO₂；

2-6％Al₂O₃；以及

1-5％SrO。

低溫應用的一個實施方式為成批的混合磷酸堿鋅玻璃組合物，所述磷酸堿鋅玻璃組合物實質上由以下組成，按摩爾百分比：

35-50％ZnO；

25-40％P₂O₅；

5-10％Na₂O；

5-10％K₂O；

1-5％Li₂O；

1-5％MoO₃；

0.5-4％WO₃；以及

0.1-4％Al₂O₃。

低溫應用的另一個實施方式為成批的磷酸錫鋅玻璃組合物，所述磷酸錫鋅玻璃組合物實質上由以下組成，按摩爾百分比：

40-50％SnO；

25-40％P₂O₅；以及

15-30％ZnO。

此類玻璃是為了應對氧化鋁薄膜支撐結構的外表面的氣密密封的需要，以防止氣體穿過外表面進入或離開支撐物，而是進入通道的開放區、通過支撐物的薄膜涂覆的通道壁和穿過支撐物的未密封壁離開。

附圖說明

圖1示出根據一個實施方式的氧化鋁支撐物的一個末端，其中氣密涂層密封氧化鋁支撐物的端面和外曲面。

具體實施方式