一种高强度自热型吸气剂制造技术

一种高强度自热型吸气剂，包括加热丝、加固绝缘金属管、吸气金属、多孔金属加固层；所述加固绝缘金属管外侧通过压制烧结制作有吸气金属，所述多孔金属加固层置于吸气金属表面的外部；其特征在于：所述加固绝缘金属管设置在加热丝中部，且贯穿吸气金属并伸出多孔金属加固层两端。本实用新型专利技术通过在加热丝外增加一贯穿吸气金属并两端伸出的加固绝缘金属管，既能拥有自热激活功能，还避免加热丝根部在振动冲击中的破坏；表面的多孔金属加固层不损坏吸气性能又具有高强度，完全避免吸气剂振动冲击中的开裂、破坏、掉粉现象。掉粉现象。掉粉现象。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度自热型吸气剂


[0001]本技术涉及传感器元器件制造领域，特别涉及一种高强度自热型吸气剂。

技术介绍

[0002]吸气剂是一种应用在真空、超高真空、极高真空环境中通过物理和化学作用有效吸收活性气体(H2、CO、O2、H2O、CO2等)的功能材料。
[0003]吸气剂常用的激活方法有三种，一是通过外界烘烤的热辐射加热、二是用高频感应线圈感应加热，三是吸气剂内部埋有热子，热子通电发热后加热。热辐射和感应加热会受到器件封装材料、工艺等的限制，在很多情况下无法使用，只能使用第三种方法来进行激活。
[0004]其通常的制备方法如图2，是将钨、钼、镍铬丝等加热丝表面涂覆氧化铝后，高温成瓷，然后在热子外部再烧结一层吸气金属。这种结构和制备方法有如下致命的缺点：
[0005]1、装配时，仅靠两根热丝固定吸气剂，在有剧烈振动或冲击时，热子根部的丝脚容易弯曲挤压吸气金属，导致加热丝根部出现掉粉；
[0006]2、为避免加热丝在氧化铝成瓷时的再结晶而引起脆断，氧化铝绝缘层成瓷温度低而成瓷不彻底，从而使得暴露在吸气剂外部的氧化铝在受到冲击、振动后很容易剥落；
[0007]3、为避免外力破坏加热丝表面的绝缘涂层，通常只能采用松装烧结或用浆料涂覆后再烧结的方式烧结吸气合金，从而吸气合金本身的牢固度不够，在受到冲击振动的时候，表面会有吸气合金颗粒脱落。而器件内部有吸气剂颗粒脱落时会带来毁灭性的的后果，如红外成像仪芯片，吸气剂颗粒会遮盖像元导致成像缺陷，产品出现不合格。而如真空高压开关一类的器件，内部电极间有极高的电压，吸气剂颗粒会造成内部打火使器件失效。
[0008]为提高自带热子吸气剂的可靠性，中国专利201820194297.3提出了另一种新的制备方法，其产品结构如图3所示。其制备方法是先制作由钨、钼等加热丝和绝缘材料组成的热子，再在加热元件两端预备穿出吸气金属的部位焊接两段金属套管形成组件；再在组件上烧结一层吸气金属，并在吸气金属表面烧结一层金属加固层。这种制备方法虽然解决了吸气剂热子根部的吸气合金易于脱落的问题，但是绝缘层的制作同样不能在高温下进行，成瓷不够，承受冲击振动时容易发生破裂脱落；并且压制时压力不能过大以避免损坏绝缘层，因此其表面的吸气合金牢固度仍然不是很高，虽然部分避免了通常制备方法的缺点，但又带来了金属套管与绝缘层焊接困难，吸气金属成型定位复杂等新问题。

技术实现思路

[0009]本技术的目的是提供高强度，避免吸气剂振动冲击中的开裂、破坏、掉粉现象的一种高强度自热型吸气剂。
[0010]本技术的目的是这样实现的：一种高强度自热型吸气剂，包括加热丝、加固绝缘金属管、吸气金属、多孔金属加固层；所述加固绝缘金属管外侧通过压制烧结制作有吸气金属，所述多孔金属加固层置于吸气金属表面的外部；所述加固绝缘金属管设置在加热丝
中部，且贯穿吸气金属并伸出多孔金属加固层两端。
[0011]优选的，所述加固绝缘金属管外制作有绝缘层，所述绝缘层采用陶瓷浆料涂覆烧结。
[0012]优选的，所述加固绝缘金属管与加热丝通过焊接固定。
[0013]优选的，所述加固绝缘金属管的电阻率大于加热丝的电阻率。
[0014]优选的，所述加热丝由金属材料钨、钼、钽、镍铬合金、铁铬铝合金等制成。
[0015]优选的，所述加固绝缘金属管由不锈钢、镍铬合金、铁铬铝合金、钛或钛合金、锆或锆合金、陶瓷管、石英管等高电阻率材料制成。
[0016]优选的，所述绝缘层还可采用物理气相沉积、化学气相沉积、电泳沉积等方式制作。
[0017]优选的，所述吸气金属是钛、锆、钇中的一种或多种组成的合金；或上述合金与稀土元素或过渡金属所形成的多元合金。
[0018]优选的，所述多孔金属加固层由金属铁、铝、铜、镍、钛、锆、铪、铬中的一种或几种金属粉末混合或上述金属中的一种或几种合金粉烧结而成。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益之处在于：
[0020]1、通过贯穿且伸出吸气金属两端的加固绝缘金属管，可以避免加热丝在吸气剂承受振动冲击时在与吸气剂相连的根部发生弯曲，挤压吸气金属造成脱落。
[0021]2、通过加固绝缘金属管的材料的优化，预先高温成瓷的陶瓷管和金属套管可以避免传统绝缘瓷层在振动冲击下的破裂掉粉问题。多孔金属加固层的采用，可以在几乎不影响吸气性能的前提下大大加强吸气金属的表面强度，避免承受振动冲击时的破裂、掉粉等问题。
[0022]3、通过金属加固层合金材料的采用，可以更加灵活的调节多孔金属加固层的制备工艺。
附图说明
[0023]图1为本技术的结构示意图；
[0024]其中，1加热丝，2加固绝缘金属管，3吸气金属，4多孔金属加固层；
[0025]图2为传统的自热型吸气剂结构示意图；
[0026]其中，1加热丝，2吸气金属；
[0027]图3为专利号为201820194297.3提出的改进自热型吸气剂结构图；
[0028]其中，1加热丝，2吸气金属，3金属层，4金属套管。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术专利作进一步的详细说明。
[0030]如图1所示，一种高强度自热型吸气剂，包括加热丝、加固绝缘金属管、吸气金属、多孔金属加固层；加固绝缘金属管外侧通过压制烧结制作有吸气金属，多孔金属加固层置于吸气金属表面的外部；加固绝缘金属管设置在加热丝中部，且贯穿吸气金属并伸出多孔金属加固层两端。
[0031]上述加固绝缘金属管外制作有绝缘层，所述绝缘层采用陶瓷浆料涂覆烧结。
[0032]上述加固绝缘金属管与加热丝通过焊接固定。
[0033]上述加固绝缘金属管的电阻率大于加热丝的电阻率。
[0034]上述加热丝由金属材料钨、钼、钽、镍铬合金、铁铬铝合金等制成。
[0035]上述加固绝缘金属管由不锈钢、镍铬合金、铁铬铝合金、钛或钛合金、锆或锆合金、陶瓷管、石英管等高电阻率材料制成。
[0036]上述绝缘层还可采用物理气相沉积、化学气相沉积、电泳沉积等方式制作。
[0037]上述吸气金属是钛、锆、钇中的一种或多种组成的合金；或上述合金与稀土元素或过渡金属所形成的多元合金。
[0038]上述多孔金属加固层由金属铁、铝、铜、镍、钛、锆、铪、铬中的一种或几种金属粉末混合或上述金属中的一种或几种合金粉烧结而成。
[0039]如图2所示为本技术的实施例一,将一长18mm直径0.2mm 的钼丝上套上长9mm，外径0.5，内径0.3的不锈钢管，并挤压固定形成加热体。在上述组件的周围用模具通过压制后烧结长7.8mm，外径1.8mm的金属锆，钛与锆钒铁合金的混合粉，并在表面烧结一层钛、锆、镍合金粉多孔金属保护层。这样的吸气剂在按GJB548B，进行振动试验和500g冲击试验后吸气剂完好，显微镜观察无粉末脱落发生。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度自热型吸气剂，包括加热丝、加固绝缘金属管、吸气金属、多孔金属加固层；所述加固绝缘金属管外侧通过压制烧结制作有吸气金属，所述多孔金属加固层置于吸气金属表面的外部；其特征在于：所述加固绝缘金属管设置在加热丝中部，且贯穿吸气金属并伸出多孔金属加固层两端。2.根据权利要求1所述的一种高强度自热型吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：向杰，
申请(专利权)人：上海晶维材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：