【技术实现步骤摘要】
用于高温反应性材料装置的密封件本申请是2014年10月16日提交的专利技术名称为“用于高温反应性材料装置的密封件”的第201480068801.X号中国专利申请(国际申请号PCT/US2014/060979)的分案申请。交叉引用本申请要求提交于2013年10月16日的美国临时申请号61/891,784、提交于2013年10月16日的美国临时申请号61/891,789以及提交于2014年1月22日的美国临时申请号61/930,298的权益,上述每个申请均通过引用而全文并入于此。专利技术背景各种装置被配置用于在升高的温度(或高温)下使用。这类装置的示例包括升高温度的电池,所述电池是能够将储存的化学能转化为电能的装置。电池可用于许多家庭应用和工业应用。高温装置的另一示例是诸如那些在半导体装置的制造中所使用的化学气相沉积室。高温装置的另一示例是设计用于加工、运输、包含和/或储存反应性金属的化工器皿、输送管或储存器皿。这些装置通常可以在300℃或超过300℃的温度下操作。
技术实现思路
本文认识到与温度升高的装置(或高温装置)相关联的各种限制。例如,一些电池在高温(例如,至少约100℃或300℃)下操作并且具有可能需要充分包含于所述装置内的反应性材料蒸气(例如反应性金属蒸气,举例而言诸如锂、钠、钾、镁或钙的蒸气)。高温反应性材料装置的其他示例包括使用熔融的盐或金属(例如,熔融的钠或锂或者熔融的含钠或锂的合金)作为冷却剂的核(例如,聚变)反应堆、用于制造半导体的装置、非均匀反应堆和用于生产(例如,加工)和/或处理(例如,运输或储存)反应性材料(例如,举例而言诸如具有强化学还 ...
【技术保护点】
1.一种高温装置,包括:a.容器,其包含反应性金属和/或熔盐;以及b.密封件,其将所述容器密封以隔开所述容器外部的环境,所述密封件包括:i.陶瓷材料,其暴露于所述反应性金属和/或熔盐,其中所述陶瓷材料在至少100℃的温度下对所述反应性金属和/或熔盐有化学抗性;ii.金属套环,其与所述陶瓷材料相邻;以及iii.活性金属钎焊接头,其安置在所述陶瓷材料与所述金属套环和所述容器中的至少一个之间,其中所述活性金属钎焊接头包含至少一种将所述陶瓷材料化学还原的金属。
【技术特征摘要】
2013.10.16 US 61/891,784;2013.10.16 US 61/891,789;1.一种高温装置,包括:a.容器,其包含反应性金属和/或熔盐;以及b.密封件,其将所述容器密封以隔开所述容器外部的环境,所述密封件包括:i.陶瓷材料,其暴露于所述反应性金属和/或熔盐,其中所述陶瓷材料在至少100℃的温度下对所述反应性金属和/或熔盐有化学抗性;ii.金属套环,其与所述陶瓷材料相邻;以及iii.活性金属钎焊接头,其安置在所述陶瓷材料与所述金属套环和所述容器中的至少一个之间,其中所述活性金属钎焊接头包含至少一种将所述陶瓷材料化学还原的金属。2.一种电化学单体,包括:a.导电外壳,其包括在至少约200℃的操作温度下是液体的液态金属,其中所述液态金属被配置用于在所述电化学单体的充电/放电过程中储存/释放电荷;b.导体,其与所述液态金属电接触,其中所述导体经所述导电外壳中的孔径穿过所述导电外壳突出;以及c.密封件,其使所述导体与所述导电外壳电隔离,其中所述密封件包括陶瓷材料、钎焊材料和套管。3.一种电化学单体,包括:a.导电外壳,其包括在至少约200℃的操作温度下是液体的液态金属,其中所述液态金属被配置用于在所述电化学单体的充电/放电过程中储存/释放电荷;b.导体,其与所述液态金属电接触,其中所述导体经所述导电外壳中的孔径穿过所述导电外壳突出;以及c.密封件,其将所述导体密封到所述导电外壳,其中所述密封件提供了在至少约25℃的温度下不超过约1×10-6大气压-立方厘米每秒(atm-cc/s)的氦气泄露率。4.一种电化学单体,包括:a.导电外壳,其包括在至少约200℃的操作温度下是液体的液态金属,其中所述液态金属被配置用于在所述电化学单体的充电/放电过程中储存/释放电荷;b.导体,其与所述液态金属电接触,其中所述导体经所述导电外壳中的孔径穿过所述导电外壳突出;以及c.密封件,其使所述导体与所述导电外壳电隔离,其中跨所述密封件的阻抗在所述操作温度下至少约为1千欧姆。5.一种电化学单体,包括:a.导电外壳,其包括在至少约200℃的操作温度下是液体的液态金属,其中所述液态金属被配置用于在所述电化学单体的充电/放电过程中储存/释放电荷;b.导体,其与所述液态金属电接触,其中所述导体经所述导电外壳中的孔径穿过所述导电外壳突出;以及c.密封件,其包括结合至金属套环并且连接至所述导体和所述导电外壳的电绝缘陶瓷,其中所述密封件使所述导体与所述导电外壳电隔离,其中所述电绝缘陶瓷具有小于6μm/m/℃的热膨胀系数(CTE),并且其中所述金属套环的CTE与所述电绝缘陶瓷的CTE的差异小于60%。6.一种电化学单体,包括:a.导电外壳,其包括在至少约200℃的操作温度下是液体的液态金属,其中所述液态金属被配置用于在所述电化学单体的充电/放电过程中储存/释放电荷;b.导体,其与所述液态金属电接触,其中所述导体经所述导电外壳中的孔径穿过所述导电外壳突出;以及c.密封件,其使所述导体与所述导电外壳电隔离,其中所述密封件包括具有与所述导电外壳和/或所...
【专利技术属性】
技术研发人员:大卫·J·布拉德韦尔,哈里·纳亚尔,格雷格·汤普森,崔建怡,大卫·S·迪克,迈克尔·J·麦克尼利,布莱恩·内尔特纳,达雷尔·泰勒,韦马尔·普加里,扎迦利·T·莫德斯特,
申请(专利权)人:安保瑞公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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