[發明專利]一種吸氣劑微泵及其制備方法

在審

• 申請號: 201911404530.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113123942A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 徐曉強;趙彥弘;張慶猛;郭德宇;李洋;游孟園;王祿祿
• 申請（專利權）人: 有研工程技術研究院有限公司
• 主分類號: F04B37/02
• 分類號: F04B37/02;F04B37/04
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉徐紅

1.一種吸氣劑微泵，其特征在于：由熱子型吸氣劑、電極桿、T型玻璃管和圓形玻璃片組成，所述的熱子型吸氣劑由具有絕緣層的加熱絲及涂覆在加熱絲絕緣層上的吸氣材料構成，兩個電極桿分別連接在熱子型吸氣劑的加熱絲兩端，圓形玻璃片封蓋在T型玻璃管的一端，熱子型吸氣劑和部分電極桿真空密封在T型玻璃管中，兩個電極桿的一端通過圓形玻璃片上的兩個圓孔露出在T型玻璃管的外部。

2.根據權利要求1所述的吸氣劑微泵，其特征在于：所述的吸氣材料為Ti、Zr、Mo、Al、C、V、Fe、Ce、Mn、La、Ni和/或Hf；所述的加熱絲為螺旋結構，加熱絲的兩個電極頭在螺旋結構的同側或異側，加熱絲材質為W、WRe、Mo或MoLa，絕緣層成分為Al₂O₃、MgO、CaO和/或SiO₂。

3.根據權利要求1所述的吸氣劑微泵，其特征在于：兩個電極桿通過電阻焊焊接固定在加熱絲兩端，焊接的位置距離電極桿頂端0mm～10mm。

4.根據權利要求1所述的吸氣劑微泵，其特征在于：所述的熱子型吸氣劑主體為圓柱形，加熱絲的兩端露出于吸氣劑主體的外部；圓柱狀主體的直徑為2mm～10mm，長度為5mm～20mm。

5.根據權利要求4所述的吸氣劑微泵，其特征在于：所述的電極桿的材質為W、Mo和/或Ni，桿徑為0.15mm～1.45mm，長度為20mm～95mm，電極桿露出T型玻璃管一側的長度為總長度的1/6至1/4。

6.根據權利要求1所述的吸氣劑微泵，其特征在于：所述的T型玻璃管由直徑較大、一端封口的粗管部分和直徑較小的細管部分組成T型連通結構，細管部分與粗管部分的連接處位于粗管長度中心點至粗管開口端之間；T型玻璃管的厚度與圓形玻璃片的厚度相同，厚度為0.2mm～2mm；T型玻璃管粗管部分的直徑與圓形玻璃片的直徑相同，直徑為10～100mm，高度為20mm～100mm；細管部分直徑為5mm～30mm、長度為10mm～100mm；圓形玻璃片上設有兩個孔，兩個孔沿徑向對稱分布。

7.根據權利要求1所述的吸氣劑微泵，其特征在于：所述的圓形玻璃片通過火焰槍進行焊接密封在T型玻璃管粗管部分的開口端，所述的圓形玻璃片與電極桿之間通過火焰槍進行焊接密封，T型玻璃管細管部分開口端通過火焰槍進行焊接密封。

8.一種吸氣劑微泵的制備方法，包括如下步驟：

(1)漿料配制：將吸氣材料粉末與有機粘結劑、溶劑均勻混合成吸氣材料漿料；

(2)涂覆成型：將吸氣材料漿料涂覆在表面具有絕緣層的加熱絲上，形成具有圓柱狀結構的坯材，然后晾干；

(3)真空燒結：將晾干后的坯材放入真空燒結爐進行真空燒結，制得熱子型吸氣劑；

(4)電極固定：將兩根電極桿豎直插入圓形玻璃片的孔中，并用高溫火焰槍對小孔處進行焊接密封，將電極桿與圓形玻璃片固定牢固；

(5)熱子型吸氣劑裝配：將吸氣劑的兩個電極與兩根電極桿通過電阻焊的方式焊接牢固；

(6)吸氣劑微泵封裝：預制的吸氣劑玻殼為一端封口的T型玻璃管，將裝配好的吸氣劑放入一端密封的玻管中，將該玻管的開口端與裝配好吸氣劑的圓形玻璃片用高溫火焰槍焊接密封，同時在玻殼的第三端開口處往玻殼內通入惰性氣體防止吸氣劑氧化；待焊接口降溫后，用真空泵連接玻殼的第三端開口抽真空，繼續利用火焰槍對接近第三端開口的地方進行焊接密封，制得吸氣劑微泵。

9.根據權利要求8所述的吸氣劑微泵的制備方法，其特征在于：在吸氣材料漿料中，吸氣材料、有機粘結劑、溶劑的重量比為(200-400):1:(40-80)。

10.根據權利要求8所述的吸氣劑微泵的制備方法，其特征在于：所述的真空燒結過程中的真空度≤10^-2Pa，溫度為700℃～1100℃；吸氣劑的兩個電極與兩根電極桿之間電阻焊焊接的位置在玻片一側電極桿較長一端，距離電極桿頂端0mm～10mm。