[发明专利]一种高可靠大容量吸氢吸水剂

说明书

本发明涉及一种高可靠大容量吸氢吸水剂，包括有机溶剂、可溶性聚酰亚胺、偶联剂、吸水剂、吸氢剂，其特征是可溶性聚酰亚胺与吸水剂和吸氢剂的重量和的比值在1：20到1:5之间。本发明的优点：使用聚酰亚胺作为粘结剂可以大幅减少粘结剂的重量与吸水剂和吸氢剂的重量和的比值，从而增加单位面积内的吸水剂与吸氢剂的用量，从而大幅增加吸水和吸氢容量；聚酰亚胺的耐高温特性使得吸水吸氢剂暴露在高温环境中也不会分解产生有害的有机气体；使用可溶性聚酰亚胺，只需溶剂挥发就可完成吸氢吸水剂的固化，不须将吸氢吸水剂加热到高温使其亚胺化，具有使用方便的特点。

技术领域

本发明涉及的是一种高可靠大容量吸氢吸水剂，属于电子元件材料技术领域。

背景技术

水蒸气和氢气是如OLED、FED、砷化镓器件等电子器件中的有害气体，会造成器件功能的失效或造成寿命的显著降低。因此，如何去除器件中有害的水蒸气和氢气是现有技术中的重要研究主题之一。

为吸收水蒸气，一般采用沸石、分子筛、介孔材料等物理吸附方法，也可采用碱土金属氧化物和水蒸气的反应生成氢氧化物的方法来化学吸收水蒸气，还可以使用一些具有吸湿特性的盐来吸收水蒸气。为确保足够的吸附速度，一般以粉末形式使用。

对于氢气的吸收，主要是通过氢气与过渡金属氧化物的反应生成水蒸气，水蒸气再被如分子筛等的吸水剂吸收。为保证过渡金属氧化物与氢反应的活性，应尽可能的增加其表面积，一般也以粉末形式使用。

为将上述吸氢剂和吸水剂装配在器件中，一般采用粘结剂将吸氢剂和吸水剂调成糊状，通过丝网印刷或旋涂、刮涂、浇铸等方式固定在器件内部，待粘结剂固化后即可通过加热活化使其正常工作。一般说来，粘结剂的含量越高，吸氢吸水剂本身、吸氢吸水剂与粘结基底的结合就越牢固。在某些器件在加工过程中，还要承受短暂的高温，粘结剂必须确保经历加工过程后吸水剂和吸氢剂的粘结强度，不会造成粉剂的脱落，避免粉剂分解释放有害气体。

现有技术中所研发的吸氢吸水剂或多或少都存在一些问题，造成加工不便或限制了其应用范围。如专利号为US5888925的美国专利采用40%的有机硅胶作为粘结剂，粘结分子筛和氧化钯来作为吸氢吸水剂，该吸氢吸水剂可以做成薄片状，然后可以根据需要进行裁剪，最后再粘贴进所需要的器件中。显而易见的是，其添加的粘结剂太多，造成吸氢剂和吸水剂的含量不足，从而限制了整体的吸气容量。并且有些器件，如光通信模组在加工过程中，吸氢吸水剂需要承受暂时的高达270℃的温度，而有机硅胶在加热到约180℃时，会开始局部分解，释放一定量的碳氢化合物、一氧化碳、氢气、二氧化碳等有害气体，污染加工环境。

又如专利申请号为200610105722的发明专利，使用约8%的玻璃料粉末来粘结分子筛来吸收FED中的水蒸气。然而作为粘结剂的玻璃料，虽然其粘结剂的含量不高，耐热性能也优良，但是其需要450℃-500℃的高温才会固化，在如此高的温度下，一些过渡金属氧化物会显著的丧失比表面积从而造成吸氢能力的衰减，部分过渡金属氧化物甚至会分解而丧失吸氢能力。

又如专利申请号为2017100466170的发明专利，使用环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂等作为粘结剂，这些树脂的耐热性能各不相同，但都在200℃到250℃之间，难以满足某些器件要求耐温270℃的要求。并且为保证强度，粘结剂的用量也相当可观，说明书实施例中使用了25%，这也限制了吸氢吸水剂的吸气容量。

发明内容

本发明提出的是一种高可靠大容量的吸氢吸水剂，其目的旨在克服上述现有技术所存在的耐温性能差、粘结剂使用量过高等缺陷。

本发明的技术解决方案：一种高可靠大容量吸氢吸水剂，包括有机溶剂、可溶性聚酰亚胺、偶联剂、吸水剂、吸氢剂，其特征在于：可溶性聚酰亚胺的质量与吸水剂和吸氢剂的质量和的比值在1：20到1:5之间。

所述的吸水剂为沸石、分子筛、碱土金属氧化物、介孔材料中的一种或几种，或其前驱体，或其前驱体的组合。吸水剂为颗粒尺寸小于100μm的粉末。