[發(fā)明專利]一種高可靠大容量吸氫吸水劑

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911414872.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN111111610A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭衛(wèi)斌;薛函迎;柴云川;王瀏杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京華東電子真空材料有限公司
• 主分類號(hào): B01J20/18
• 分類號(hào): B01J20/18;B01D53/81;B01D53/46;B01D53/26;B01J20/30
• 代理公司: 南京君陶專利商標(biāo)代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

本發(fā)明涉及一種高可靠大容量吸氫吸水劑，包括有機(jī)溶劑、可溶性聚酰亞胺、偶聯(lián)劑、吸水劑、吸氫劑，其特征是可溶性聚酰亞胺與吸水劑和吸氫劑的重量和的比值在1：20到1:5之間。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：使用聚酰亞胺作為粘結(jié)劑可以大幅減少粘結(jié)劑的重量與吸水劑和吸氫劑的重量和的比值，從而增加單位面積內(nèi)的吸水劑與吸氫劑的用量，從而大幅增加吸水和吸氫容量；聚酰亞胺的耐高溫特性使得吸水吸氫劑暴露在高溫環(huán)境中也不會(huì)分解產(chǎn)生有害的有機(jī)氣體；使用可溶性聚酰亞胺，只需溶劑揮發(fā)就可完成吸氫吸水劑的固化，不須將吸氫吸水劑加熱到高溫使其亞胺化，具有使用方便的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種高可靠大容量吸氫吸水劑，屬于電子元件材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水蒸氣和氫氣是如OLED、FED、砷化鎵器件等電子器件中的有害氣體，會(huì)造成器件功能的失效或造成壽命的顯著降低。因此，如何去除器件中有害的水蒸氣和氫氣是現(xiàn)有技術(shù)中的重要研究主題之一。

為吸收水蒸氣，一般采用沸石、分子篩、介孔材料等物理吸附方法，也可采用堿土金屬氧化物和水蒸氣的反應(yīng)生成氫氧化物的方法來化學(xué)吸收水蒸氣，還可以使用一些具有吸濕特性的鹽來吸收水蒸氣。為確保足夠的吸附速度，一般以粉末形式使用。

對(duì)于氫氣的吸收，主要是通過氫氣與過渡金屬氧化物的反應(yīng)生成水蒸氣，水蒸氣再被如分子篩等的吸水劑吸收。為保證過渡金屬氧化物與氫反應(yīng)的活性，應(yīng)盡可能的增加其表面積，一般也以粉末形式使用。

為將上述吸氫劑和吸水劑裝配在器件中，一般采用粘結(jié)劑將吸氫劑和吸水劑調(diào)成糊狀，通過絲網(wǎng)印刷或旋涂、刮涂、澆鑄等方式固定在器件內(nèi)部，待粘結(jié)劑固化后即可通過加熱活化使其正常工作。一般說來，粘結(jié)劑的含量越高，吸氫吸水劑本身、吸氫吸水劑與粘結(jié)基底的結(jié)合就越牢固。在某些器件在加工過程中，還要承受短暫的高溫，粘結(jié)劑必須確保經(jīng)歷加工過程后吸水劑和吸氫劑的粘結(jié)強(qiáng)度，不會(huì)造成粉劑的脫落，避免粉劑分解釋放有害氣體。

現(xiàn)有技術(shù)中所研發(fā)的吸氫吸水劑或多或少都存在一些問題，造成加工不便或限制了其應(yīng)用范圍。如專利號(hào)為US5888925的美國(guó)專利采用40%的有機(jī)硅膠作為粘結(jié)劑，粘結(jié)分子篩和氧化鈀來作為吸氫吸水劑，該吸氫吸水劑可以做成薄片狀，然后可以根據(jù)需要進(jìn)行裁剪，最后再粘貼進(jìn)所需要的器件中。顯而易見的是，其添加的粘結(jié)劑太多，造成吸氫劑和吸水劑的含量不足，從而限制了整體的吸氣容量。并且有些器件，如光通信模組在加工過程中，吸氫吸水劑需要承受暫時(shí)的高達(dá)270℃的溫度，而有機(jī)硅膠在加熱到約180℃時(shí)，會(huì)開始局部分解，釋放一定量的碳?xì)浠衔铩⒁谎趸肌錃狻⒍趸嫉扔泻怏w，污染加工環(huán)境。

又如專利申請(qǐng)?zhí)枮?00610105722的發(fā)明專利，使用約8%的玻璃料粉末來粘結(jié)分子篩來吸收FED中的水蒸氣。然而作為粘結(jié)劑的玻璃料，雖然其粘結(jié)劑的含量不高，耐熱性能也優(yōu)良，但是其需要450℃-500℃的高溫才會(huì)固化，在如此高的溫度下，一些過渡金屬氧化物會(huì)顯著的喪失比表面積從而造成吸氫能力的衰減，部分過渡金屬氧化物甚至?xí)纸舛鴨适鼩淠芰Α?/p>

又如專利申請(qǐng)?zhí)枮?017100466170的發(fā)明專利，使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂等作為粘結(jié)劑，這些樹脂的耐熱性能各不相同，但都在200℃到250℃之間，難以滿足某些器件要求耐溫270℃的要求。并且為保證強(qiáng)度，粘結(jié)劑的用量也相當(dāng)可觀，說明書實(shí)施例中使用了25%，這也限制了吸氫吸水劑的吸氣容量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的是一種高可靠大容量的吸氫吸水劑，其目的旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的耐溫性能差、粘結(jié)劑使用量過高等缺陷。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：一種高可靠大容量吸氫吸水劑，包括有機(jī)溶劑、可溶性聚酰亞胺、偶聯(lián)劑、吸水劑、吸氫劑，其特征在于：可溶性聚酰亞胺的質(zhì)量與吸水劑和吸氫劑的質(zhì)量和的比值在1：20到1:5之間。

所述的吸水劑為沸石、分子篩、堿土金屬氧化物、介孔材料中的一種或幾種，或其前驅(qū)體，或其前驅(qū)體的組合。吸水劑為顆粒尺寸小于100μm的粉末。