[發(fā)明專利]一種非蒸散型低溫激活吸氣合金及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011109796.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN112301264A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱君;武春梅;趙智平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京賽博泰科科技有限公司
• 主分類號(hào): C22C30/00
• 分類號(hào): C22C30/00;C22C27/02;C22C1/03
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

一種非蒸散型低溫激活吸氣合金及其制備方法，該吸氣合金的組分及質(zhì)量百分比為：鈦：30～40％，釩：40～50％，鋯鋁合金：10～30％；其它不可避免的雜質(zhì)：0～0.4％；鋯鋁合金的組分及質(zhì)量百分比為：鋯：84％±3％，鋁：16％±3％。本發(fā)明在鈦和釩中摻入鋯鋁合金，它們與鈦、釩形成復(fù)雜的金屬間化合物，增大晶界或缺陷的形成，提高氣體的擴(kuò)散速率，使得激活溫度顯著下降，吸氣速率以及吸氣量會(huì)大大提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種吸氣劑合金，具體的說是一種非蒸散型低溫激活吸氣合金的吸氣劑合金及其制法。

背景技術(shù)

吸氣劑，是指用來獲得、維持真空以及純化氣體等，能有效地吸著某些氣體分子的材料的統(tǒng)稱。非蒸散型吸氣劑可以可逆的吸附氫氣和不可逆的吸附碳?xì)浠衔餁怏w、水、氧氣、氮?dú)庖约疤嫉难趸锏葰怏w。主要用于真空的器件或裝置中的真空維持，比如保溫隔熱，光電真空等行業(yè)中相關(guān)產(chǎn)品，這些產(chǎn)品為保持工作的穩(wěn)定性，延長壽命，內(nèi)部腔體必須保持一定的真空度，都需要在內(nèi)部放置吸氣產(chǎn)品。真空管件或者裝置真空封裝后，內(nèi)部殘余氣體或者外部氣體會(huì)慢慢的滲透入真空腔內(nèi)部，尤其是氫氣，因?yàn)闅錃獾姆肿影霃捷^小，會(huì)沿著材料的晶界或者缺陷甚至通過晶格進(jìn)入管件內(nèi)部，這樣會(huì)導(dǎo)致管件的氣壓升高，致使管件功能失效。管件內(nèi)置吸氣劑是解決此類問題的有效辦法之一。此外吸氣產(chǎn)品還可用于惰性氣體的氣體提純，以及超高真空的獲得。鈦、鋯為吸氣元件的主材，摻入其他元素會(huì)會(huì)大大提高吸氣性能。真空管件的生產(chǎn)工藝及工作環(huán)境決定著吸氣產(chǎn)品的選擇。

常用作非蒸散型吸氣劑的材料主要由鈦、鋯、鉿、釩、鋁、過渡金屬、稀土元素構(gòu)成的兩元或者多元合金，其中，Ti-V、Zr-A1、Ti-Mo等二元合金、Zr-V-Fe、Ti-Zr-V等三元合金以及Zr-Co-Re多元合金常用來制備吸氣劑。這類材料一般具有很高的活性、低飽和蒸汽壓以及大比表面積，對(duì)電真空中的殘余活性氣體如H₂、0₂、N₂、CO和烴類物質(zhì)等具很強(qiáng)的吸附或吸收能力。然而這些吸氣劑的吸氣劑激活溫度較高且單一，溫度范圍在350～900℃，對(duì)于高精度微電子器件的使用具有一定的局限性。尤其在現(xiàn)在的MEMS器件制備中，由于工藝限制，需要一種激活溫度不高于300℃且具備優(yōu)良吸氣性能的吸氣劑產(chǎn)品。

因此，如何制備一種低溫激活吸氣劑成為現(xiàn)有技術(shù)亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種非蒸散型低溫激活吸氣合金及其制備方法，該新型的非蒸散型吸氣劑，在保證低溫激活的前提下，可以兼具優(yōu)良的吸氣特性。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種非蒸散型低溫激活吸氣合金，其特征在于，

其組分及質(zhì)量百分比為：鈦：30～40％，釩：40～50％，鋯鋁合金：10～30％；其它不可避免的雜質(zhì)：0～0.4％；鋯鋁合金的組分及質(zhì)量百分比為：鋯：84％±3％，鋁：16％±3％。

可選的，該吸氣合金的粉末粒徑分布在40微米～75微米。

可選的，該吸氣合金的組分及質(zhì)量百分比進(jìn)一步為：鈦：35％，釩：45％，鋯鋁合金：19.9％，其它不可避免的雜質(zhì)：0.1％；所述鋯鋁的組分及質(zhì)量百分比為：鋯：84％，鋁：16％。

可選的，該吸氣合金的組分及質(zhì)量百分比進(jìn)一步為：鈦：40％，釩：48％，鋯鋁合金：11.9％，其它不可避免的雜質(zhì)：0.1％；所述鋯鋁的組分及質(zhì)量百分比為：鋯：83％，鋁：17％。

可選的，該吸氣合金的組分及質(zhì)量百分比進(jìn)一步為：鈦：30％，釩：45％，鋯鋁合金：24.8％，其它不可避免的雜質(zhì)：0.2％；所述鋯鋁的組分及質(zhì)量百分比為：鋯：82％，鋁：18％。

可選的，所述吸氣劑合金，其激活溫度為200～300℃，工作溫度為室溫～120℃。