[发明专利]一种内加热式吸气剂片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种内加热式吸气剂片及其制备方法，吸气剂片包括内嵌加热丝、绝缘层、吸气材料。所述方法包括：内嵌加热丝的制备、加热丝绝缘层的制备、吸气剂片预成型以及吸气剂片的制备。本发明的内加热式吸气剂片，加热效率高、激活均匀，并具有较高的吸气速率。

技术领域

本发明涉及真空技术领域，具体涉及一种内加热式吸气剂片及其制备方法。

背景技术

吸气剂是一种由活性金属材料构成，在一定温度下活化后，可以通过物理、化学作用与活性气体分子进行反应，达到气体去除的目的，从而维持真空器件内的真空环境。

目前，吸气剂的主要形状包含平面片状与立体柱状或类柱状结构，其中片状吸气剂主要通过外加热形式加热激活，如感应加热、激光照射等，而立体柱状吸气剂多通过内嵌加热丝形式，通过施加直流电产生焦耳热自内向外加热吸气剂。两种类型的吸气剂根据安装空间、加热方式、吸气性能不同而适用于不同真空器件。内加热型具有加热方便、热效率高等优点，但主要形状为柱状，需要一定的安装空间；外加热型片状吸气剂的表面积大，且对安装空间要求相对较小，但仅能用于石英器件内才可进行外加热，限制片状吸气剂的发展。

发明内容

针对上述已有技术存在的不足，本发明提供一种内加热式吸气剂片及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种内加热式吸气剂片，其特征在于，所述吸气剂片为圆形片状结构，所述吸气剂片包括：内嵌的加热丝，包覆在加热丝外的绝缘层，以及包覆在绝缘层外的吸气材料。

一种如上所述的内加热式吸气剂片的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)内嵌的加热丝的制备；

将加热丝放置在设有的沟槽的模具中，并经高温处理，获得平面加热丝；

(2)绝缘层的制备；

将经步骤(1)获得的平面加热丝经电泳、高温烧结后制得致密绝缘层；

(3)吸气剂片预成型；

将经步骤(2)得到的含有绝缘层的加热丝水平固定在预成型模具中，在预成型模具中添加吸气材料粉体，施加压力后，压制成片状吸气剂；

(4)吸气剂片的制备

将经步骤(3)得到的片状吸气剂真空烧结后，获得内加热式吸气剂片。

进一步地，所述步骤(1)模具为水平矩形板，所述水平矩形板上设有沟槽，所述沟槽包括设置在水平矩形板中心的螺旋状沟槽，以及两条分别与所述螺旋状沟槽一端连接的直线形沟槽。

进一步地，所述沟槽的深度为1mm～3mm，宽度为1mm～3mm；所述螺旋状沟槽的大小为直线形沟槽的长度为5mm～15mm。

进一步地，所述步骤(1)采用的模具材料为耐高温金属，优选Mo或W。

进一步地，所述步骤(1)高温处理的温度为1200℃～1500℃，时间为5min～30min。

进一步地，所述加热丝结构包括：螺旋状的主体，以及两个分别与螺旋状主体的一端连接的直线形的引线。

进一步地，所述加热丝的丝径为0.1mm～0.6mm，所述螺旋状主体的大小为引线的长度为5mm～15mm。

进一步地，所述加热丝材料为耐高温金属，优选Mo、W或WRe合金。

进一步地，所述步骤(3)预成型模具包括：冲头、两个半阴模；所述冲头包括呈上下设置的圆柱形的上冲头和下冲头；所述两个半阴模分别设置在冲头的一侧，所述半阴模上设有多个定位孔，所述半阴模上还设有用于固定加热丝引线的半圆形沟槽。