[發明專利]一種帶熱子的鈦基貯氫器件

在審

• 申請號: 202110396562.2
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113172230A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 王瀏杰;薛函迎;柴云川;郭衛斌
• 申請（專利權）人: 南京華東電子真空材料有限公司
• 主分類號: B22F7/08
• 分類號: B22F7/08;B22F5/00;B22F3/10;C22C14/00
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 李國政

本發明涉及一種帶熱子的鈦基貯氫器件，包括熱子、貯氫金屬；熱子包括金屬電熱絲和陶瓷絕緣管組成，陶瓷絕緣管套在金屬電熱絲表面，貯氫金屬位于陶瓷絕緣管表面。優點：1）結構簡單，牢固度高，體積較小，適應有貯氫需求的電子器件小型化、平面化發展的需要。2）帶熱子，可以通過電流的微調，精確調節器件吸放氫氣的量。

技術領域

本發明是一種帶熱子的鈦基貯氫器件，屬于電子元器件制造領域。

背景技術

貯氫器件是一種在電子行業有特殊用途的電子器件。主要的作用是貯存氫（氣）。一般是在一個密閉的腔體中(如電子管密閉殼體)，根據環境的具體要求吸收儲存或者釋放氫氣。

由于氫元素在鈦、鎳等金屬中具有可逆吸收的特性，因此貯氫材料大部分由鈦、鎳的合金制成。貯氫器件的技術難點在于：a、金屬吸氫后容易造成氫脆，導致器件的牢固度急劇下降；b、貯氫器件的吸收、釋放氫氣的條件難于控制。

傳統貯氫器件主要的應用場景是氫的高密度儲運，如氫能源汽車貯氫等，其特點是要求貯氫密度高、活化溫度低、抗中毒能力強、成本低廉、吸氫速度快、安全可靠。這些儲氫器件一般情況下體積較大，從數十升到上百立方米不等。

在針對中小型電子器件的使用場景中，主要的特點是精確控制吸放氫氣的量。這種應用場景下對貯氫器件的要求與傳統應用場景有所不同，通常要求儲氫材料體積小、貯氫器件吸氫后密閉腔體內達到較高的真空度、氫的吸收和釋放精確可控、釋出的氫氣純度高，同時要求器件牢固度高，多次反復吸放氫氣后不掉粉。

發明內容

本發明提出的是一種帶熱子的鈦基貯氫器件，其目的在于解決貯氫材料在小型電子元件中使用時，反復吸氫后容易氫脆牢固度下降的問題，和貯氫材料吸放氫氣精確控制等問題。

本發明的技術解決方案：

一種帶熱子的鈦基貯氫器件，包括熱子和貯氫金屬；所述熱子包括金屬電熱絲和陶瓷絕緣管組成，陶瓷絕緣管套在金屬電熱絲表面，貯氫金屬位于陶瓷絕緣管表面。

所述熱子中金屬電熱絲絲徑0.1-1.0mm；所述陶瓷絕緣管是氧化鋁陶瓷，管內徑0.1-1.1mm，瓷管壁厚0.2-0.8mm。

所述貯氫金屬為橢圓柱體，其橫截面呈橢圓形，截面短軸1.5-4mm、長軸2-6mm，橢圓柱體高度3-10mm。

所述金屬電熱絲材質是鉬、鎢、錸、或者他們中的兩種或三種的合金。

所述貯氫金屬為鈦或鈦合金。

所述鈦合金中包括鈦和輔助成分，鈦含量大于等于70%，輔助成分包括鉬、釩、錳、鐵、稀土中的一種或幾種，將鈦和輔助成分通過粉末冶金方法加工成橢圓柱體。

本發明的有益效果：

1）結構簡單，牢固度高，體積較小，適應有貯氫需求的電子器件小型化、平面化發展的需要。

2）帶熱子，可以通過電流的微調，精確調節器件吸放氫氣的量。

附圖說明

附圖1是本發明的帶熱子的鈦基貯氫器件的結構示意圖。

圖中，1是熱子電熱絲，2是熱子絕緣陶瓷，3是貯氫金屬。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明技術方案做進一步解釋說明。

對照附圖1，帶熱子的鈦基貯氫器件，其特征在于包括熱子和貯氫金屬；其中，貯氫金屬位于熱子表面。

貯氫金屬是純鈦或添加輔助成分形成合金，其中鈦占70%以上，輔助成分是鉬、釩、錳、鐵、稀土中的一種或幾種。將以上成分的粉末均勻混合。