[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

本發明涉及一種吸氣劑微泵及其制備方法，屬于電真空元件制造技術領域。該吸氣劑微泵由熱子型吸氣劑、電極桿、T型玻璃管和圓形玻璃片等組成，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。本發明還公開了該吸氣劑微泵的制備方法。本發明的吸氣劑微泵極大的提高了吸氣劑與玻璃真空腔室的兼容性，提高了吸氣劑的貯存壽命，具有安裝方便、激活使用方便、吸氣性能優良等特點。

技術領域

本發明屬于電真空元件制造技術領域，特別涉及一種吸氣劑微泵及其制備方法。

背景技術

吸氣劑是實現真空器件內部工作環境長效維持的關鍵功能材料，通過吸收器件封裝后的殘余氣體和器件工作時釋放和滲漏的活性氣體，提高和維持器件的真空度，提高器件的性能可靠性和使用壽命。

吸氣劑在使用前需要對其進行加熱激活，使其露出更多活性金屬表面來吸附氣體。對于內加熱型吸氣劑，一般需要將其安裝在器件內壁的電極上，并采用外部通電加熱來實現激活，但是吸氣劑規格尺寸較多，因此對其與真空器件、尤其是玻璃器件的裝配工藝要求較高，也是吸氣劑應用過程中的一個難點。另外，目前吸氣劑在保存時常用的方法為包裝袋抽真空或者包裝盒通惰性氣體保存等，這些方法都存在著密封不嚴的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種吸氣劑微泵及其制備方法，本發明中采用封裝玻殼的方法制備吸氣劑微泵，將吸氣劑粉末與有機粘結劑、溶劑混合成漿料并涂覆在絕緣加熱絲上制成坯材，將坯材經真空燒結后與電極桿、玻片、玻殼封裝，所制備的吸氣劑微泵使用方便、貯存性能較強、吸氣性能優良、拓寬了吸氣元件的種類。

一種吸氣劑微泵，由熱子型吸氣劑、電極桿、T型玻璃管和圓形玻璃片等組成，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。

在上述吸氣劑微泵中，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。

在上述吸氣劑微泵中，兩個電極桿通過電阻焊焊接固定在加熱絲兩端(即吸氣劑兩個電極)，焊接的位置距離電極桿頂端0mm～10mm。

在上述吸氣劑微泵中，所述的熱子型吸氣劑的主體為圓柱形，加熱絲的兩端露出于吸氣劑主體的外部；所述的圓柱狀坯材的直徑為2mm～10mm，長度為5mm～20mm。

在上述吸氣劑微泵中，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，優選的露出長度為5mm～20mm。

在上述吸氣劑微泵中，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。

在上述吸氣劑微泵中，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。