一种高可靠大吸气量组装型吸气剂的制作方法

1.本实用新型涉及真空、电子元器件制造领域，特别涉及一种高可靠大吸气量组装型吸气剂。


背景技术：

2.吸气剂需要制备成粉末或多孔结构才在常温下具有较大的吸气量。而真空器件内部通常还有高压、运动、传感部件以实现其功能，这通常不允许在内部真空环境中出现粉末颗粒；因此，吸气剂使用时通常会压制成块体，或者压嵌在软金属带或片上，或者涂覆烧结于载体，或者模具松装或压制烧结成块体，以便于固定装载，防止吸气剂粉末在真空腔内随意播撒。但是，无论是直接压制还是与基带或基片一起压制，吸气金属粉末颗粒间无冶金结合，强度非常低，轻微刮擦或振动就会导致吸气金属颗粒的掉落，只能使用在对颗粒极不敏感的应用中。
3.通过添加锆等金属粉末后再压制烧结，以及在烧结的吸气金属外表面增加金属加固层的方法，虽然可以使吸气金属间获得冶金结合，拥有足够抵抗振动冲击的强度，但是这种强度的获得是以降低吸气金属粉末比表面积，从而大大牺牲其吸气性能为代价。并且，现有的吸气剂制备工艺非常复杂，通常需要多次烧结，给产品成本和质量控制带来极大的困难。
4.在吸气剂的服役过程中，随着吸气的进行，特别是氢气的吸气量的增加，会导致吸气剂发生体积膨胀，从而导致吸气剂发生开裂，进而产生颗粒脱落。现有吸气剂加固技术采用的外表面涂覆烧结锆、钛等金属层的方法，因加固层厚度太薄、强度太低，不能承受吸气剂体积膨胀导致的开裂；且锆、钛本身也会吸收氢气，发生体积膨胀而开裂。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供吸气量打、安全不易开裂的一种高可靠大吸气量组装型吸气剂。
6.本发明的目的是这样实现的：一种高可靠大吸气量组装型吸气剂，包括多孔金属壳体、多孔金属盖、加热组件、吸气金属；所述多孔金属盖设置为倒凸形，所述多孔金属盖与多孔金属壳体上部镶嵌配合固定；所述加热组件包括加热体，还包括与加热体连接的加热棒；所述加热棒穿过多孔金属盖并插入多孔金属壳体内部，所述加热棒底部设置有加热体；所述多孔金属壳体内部填充有吸气金属。
7.优选的，所述加热棒在穿出多孔金属盖的位置设置有绝缘保护套管。
8.优选的，所述多孔金属壳体和多孔金属盖厚度在0.3
‑
5mm之间；所述多孔金属壳体和多孔金属盖的孔径在1
‑
100um之间。
9.优选的，所述多孔金属盖与多孔金属壳体上部通过点焊机将连接部位焊接牢固。
10.优选的，所述加热体外围涂有绝缘材料。
11.优选的，所述吸气金属制成粉末后使用。
12.优选的，所述多孔金属壳体和多孔金属盖的材质为不锈钢、锆或锆合金、钛或钛合金、铁、铜或铜合金、镍或镍合金中的一种。
13.优选的，所述多孔金属壳体和多孔金属盖采用上述材料为烧结一体而成，或采用上述材料3d打印一体而成；或采用上述材料的纤维毡通过切割、卷绕、焊接工艺制成。
14.优选的，所述加热体由金属材料钨、钼、钽、镍铬合金、铁铬铝合金中的一种或多种加热丝制成。
15.优选的，所述吸气金属采用钛、锆、钇中的一种或多种组成的合金；或与稀土元素、过渡金属所形成的多元合金。
附图说明
16.图1为本实用新型高可靠组装型吸气剂的结构图；
17.其中，1多孔金属壳体，2多孔金属盖，3加热组件，4吸气金属；
18.图2为实施例1的吸气剂结构示意图；
19.其中，1金属底座，2多孔金属壳体，3多孔金属盖，4加热组件，5吸气金属；
20.图3为实施例2的吸气剂结构示意图；
21.其中，1多孔片，2多孔金属壳体，3多孔金属盖，4吸气金属粉。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型专利作进一步的详细说明。
23.如图1所示，一种高可靠大吸气量组装型吸气剂，包括多孔金属壳体、多孔金属盖、加热组件、吸气金属；多孔金属盖设置为倒凸形，多孔金属盖与多孔金属壳体上部镶嵌配合固定；加热组件包括加热体，还包括与加热体连接的加热棒；加热棒穿过多孔金属盖并插入多孔金属壳体内部，加热棒底部设置有加热体；多孔金属壳体内部填充有吸气金属。
24.上述加热棒在穿出多孔金属盖的位置设置有绝缘保护套管。
25.上述多孔金属壳体和多孔金属盖厚度在0.3
‑
5mm之间；所述多孔金属壳体和多孔金属盖的孔径在1
‑
100um之间。
26.上述多孔金属盖与多孔金属壳体上部通过点焊机将连接部位焊接牢固。
27.上述加热体外围涂有绝缘材料。
28.上述吸气金属制成粉末后使用。
29.上述多孔金属壳体和多孔金属盖的材质为不锈钢、锆或锆合金、钛或钛合金、铁、铜或铜合金、镍或镍合金中的一种。
30.上述多孔金属壳体和多孔金属盖采用上述材料为烧结一体而成，或采用上述材料3d打印一体而成；或采用上述材料的纤维毡通过切割、卷绕、焊接工艺制成。
31.上述加热体由金属材料钨、钼、钽、镍铬合金、铁铬铝合金中的一种或多种加热丝制成。
32.上述吸气金属采用钛、锆、钇中的一种或多种组成的合金；或与稀土元素、过渡金属所形成的多元合金。
33.如图2所示为本实用新型的实施例一，将一外径10mm，内径9mm，高度8mm的不锈钢
多孔壳体2焊接到金属底座1上，在多孔金属壳体2内装入吸气金属5和加热组件4，盖上不锈钢多孔金属盖3，再用点焊机将多孔金属壳体2和多孔金属盖3的连接部位焊接牢固完成吸气剂的制作；经测试，吸气剂可通过向加热体施加电流来激活，在多达10次的反复激活后未发生开裂或电阻绝缘失效，常温一氧化碳吸气容量高达20pa
·
l。
34.如图3所示为本实用新型的实施例二，将一外径9mm，内径7mm，高度8mm的不锈钢多孔金属壳体2和直径为9mm的不锈钢多孔片1焊接成杯状，在多孔金属杯内装入吸气金属粉末4，盖上不锈钢多孔金属盖3，再用点焊机将2和3的连接部位焊接牢固完成吸气剂的制作；经测试，吸气剂可通过外置加热来进行激活，性能优良，振动、冲击和超声清洗实验均无颗粒物产生。
35.本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种高可靠大吸气量组装型吸气剂，包括多孔金属壳体、多孔金属盖、加热组件、吸气金属；其特征在于：所述多孔金属盖设置为倒凸形，所述多孔金属盖与多孔金属壳体上部镶嵌配合固定；所述加热组件包括加热体，还包括与加热体连接的加热棒；所述加热棒穿过多孔金属盖并插入多孔金属壳体内部，所述加热棒底部设置有加热体；所述多孔金属壳体内部填充有吸气金属。2.根据权利要求1所述的一种高可靠大吸气量组装型吸气剂，其特征在于：所述加热棒在穿出多孔金属盖的位置设置有绝缘保护套管。3.根据权利要求1所述的一种高可靠大吸气量组装型吸气剂，其特征在于：所述多孔金属壳体和多孔金属盖厚度在0.3
‑
5mm之间；所述多孔金属壳体和多孔金属盖的孔径在1
‑
100um之间。4.根据权利要求1所述的一种高可靠大吸气量组装型吸气剂，其特征在于：所述多孔金属盖与多孔金属壳体上部通过点焊机将连接部位焊接牢固。5.根据权利要求1所述的一种高可靠大吸气量组装型吸气剂，其特征在于：所述加热体外围涂有绝缘材料。6.根据权利要求1所述的一种高可靠大吸气量组装型吸气剂，其特征在于：所述吸气金属制成粉末后使用。

技术总结
本实用新型公开了真空、电子元器件制造领域的一种高可靠大吸气量组装型吸气剂，包括多孔金属壳体、多孔金属盖、加热组件、吸气金属；所述多孔金属盖设置为倒凸形，所述多孔金属盖与多孔金属壳体上部镶嵌配合固定；所述加热组件包括加热体，还包括与加热体连接的加热棒；所述加热棒穿过多孔金属盖并插入多孔金属壳体内部，所述加热棒底部设置有加热体；所述多孔金属壳体内部填充有吸气金属。本实用新型通过采用预先制作的高强度高孔隙率金属壳体、吸气金属粉末和加热体，通过组装焊接成吸气剂，即可保持吸气金属粉末的巨大吸气量，又不会有吸气金属颗粒掉落，且能承受反复激活、振动、冲击而不会开裂。击而不会开裂。击而不会开裂。


技术研发人员：向杰
受保护的技术使用者：上海晶维材料科技有限公司
技术研发日：2021.04.19
技术公布日：2021/11/9