[其他]寬激活溫度范圍吸氣劑和吸氣元件

無效

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• 申請日: 1985-04-16
• 公開（公告）號: CN1003826B
• 公開（公告）日: 1989-04-05
• 發(fā)明（設計）人: 鄧鳳翔;李躍權(quán);張云霞;詹鋒;蔚鳳英;馬勝躍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京有色金屬研究總院
• 代理公司: 北京市第三專利代理事務所
• 代理人: 陸菊華;張?zhí)@麗

一種用于電子管和各種真空器件的非蒸散室溫吸氣劑。它由吸氣金屬、以ＬａＮｉ₅相為主的化合物、添加劑組成。由于加入了以ＬａＮｉ₅相為主的化合物從而使新吸氣劑具有寬的激活溫度范圍（３００～９００℃）在４００～９００℃激活后都具有有效的室溫吸氣效率；在低溫激活后具有特別優(yōu)良的吸氣能力。新吸氣劑可做成環(huán)狀、片狀、粒狀、柱狀、熱子型等不同形式的吸氣元件，適合各類真空器件和惰性氣體容器使用，滿足器件在儲存期間要求維持的真空度或惰性氣體的純度。

本發(fā)明屬于電子管、真空器件和惰性氣體容器用的非蒸散室溫吸氣劑和吸氣元件。

用壓制和燒結(jié)Zr粉生產(chǎn)的致密厚層吸氣元件，在600℃以上有相當大的吸氣速率和吸氣量，但在中溫和較低溫時吸氣能力大受限制。然而為保持電子管和其它容器在儲存期間的真空度或惰性氣體純度，提高吸氣劑在室溫時的吸氣性能是絕對需要的。

為提高Zr粉末燒結(jié)塊的孔隙度及Zr的室溫吸氣性能，在Zr粉末中可加入各種抗燒結(jié)劑，如難熔金屬粉末W和Mo。但其缺點之一是在1500℃F，Zr和Mo粉會形成合金，從而限制了燒結(jié)和除氣的上限溫度。美國專利US2855368中提出添＊、Si、Be、W、Ce、La等粉末材料，它們與Zr粉末發(fā)生物理或化學作用可降低Zr的激活溫度，延緩Zr的燒結(jié)過程。但這些作用不好控制，產(chǎn)品性能不穩(wěn)定。美國專利US3584253中提出添加石墨粉作為抗燒結(jié)劑制成的Zr-C吸氣劑在室溫下對H₂、Co、N₂等有良好的吸氣性能，但它必須經(jīng)過900℃激活。隨著激活溫度的降低，其吸氣能力將明顯下降。英國專利GB2077487提出了Zr（Ti）與Zr-V-Fe合金的粉末混合物燒結(jié)多孔體吸氣劑，這種吸氣劑在500℃左右激活后有較好的吸氣速度和吸氣量。但不足的是即使高溫激活，其室溫吸氣性能還不如傳統(tǒng)的吸氣劑Zr-C。當一些大容積的電子管或真空器件只有在吸氣劑的吸氣速率和吸氣量很大時才能維持其需要的真空度時，這類吸氣劑就不能滿足要求了。另外，當容器在使用過程中，吸氣元件的吸氣性能有所減弱而需要重新激活時，一般需提高激活溫度，由于這種吸氣劑在高溫激活后的吸氣性能并不顯著提高，因而其使用也受到限制，為了得到高的吸氣性能，還是要使用傳統(tǒng)的高激活溫度的Zr-C吸氣劑。

然而，使用高溫激活有很多缺點：

1）工業(yè)應用中，激活溫度不易準確控制，而溫度稍高于推薦溫度會造成過燒結(jié)而降低吸氣性能，同時造成吸氣元件之間的性能不穩(wěn)定。

2）需要消耗大的能量。

3）容器中靠近吸氣劑的其它元件容易受到高溫熱損傷。

4）增加其它部件和容器壁的放氣量。

為此，本發(fā)明的目的是要提出一種吸氣劑和吸氣元件，它可以克服已有技術(shù)的上述一個以上的缺點。

本發(fā)明的另一個目的是要設計和提出一種具有寬激活溫度范圍的吸氣劑和吸氣元件。

本發(fā)明的再一個目的是要設計和提出一種在低溫激活后具有超過傳統(tǒng)吸氣劑的吸氣性能，而在需要更高吸氣性能時，又可采用高溫激活的吸氣劑。

本發(fā)明提出的吸氣劑是由至少從Zr、Ti中選擇一種非蒸散吸氣劑金屬粉末、以LaNi₅相為主的La和Ni的化合物粉末及添加劑混合組成部分燒結(jié)的多孔體。添加劑為本領域的技術(shù)人員所常用的加拿大樹脂等。由于加入了以LaNi₅相為主的La和Ni的化合物粉末，經(jīng)過燒結(jié)的本發(fā)明吸氣劑具有大的孔隙度和內(nèi)外連通的孔隙通道，因而即使在低溫（～300℃）激活，也具有吸氣性能。吸氣金屬粉末和化合物粉末一般通過200目/英寸標準篩，最好通過400目/英寸標準篩。吸氣金屬粉末和化合物粉末的重量比為1∶1～19∶1。最好為4∶1～8∶1。