CN1081485C - 吸气材料的组合层及其装载设备 - Google Patents

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Abstract

一种特别适用于在不能够被加热到温度高于约200℃的设备中维持真空的吸气材料的组合层，它包括：a)一种从钴的氧化物、铜的氧化物或它们的混合物中所选出的过渡金属氧化物MO与金属钯的MO/Pd混合物，其中金属钯的含量直至约2%(重量)；以及b)一种吸水材料。在特定应用中可以将一种钡和锂基合金，优选为BaLi4加入吸气材料的组合系统。亦描述了装设此组合层的吸气设备。

Description

吸气材料的组合层及其装载设备
本发明涉及一种新型吸气材料的组合层以及装载该系统的设备。特别地，本发明涉及适用于在不能够被加热到超过约200℃的设备中维持真空的吸气剂组合层。
业已发现，在涉及要求维持真空的工业和商业的应用中，吸气材料为实际所必需。
直至近几年以前，对于所有需要真空操作的设备，设计用来保持真空的器壁均是由金属或玻璃制成的。由金属壁封闭而成的真空体积存在于诸如“保温瓶”或“杜瓦瓶”、用于隔热管道输送低温流体或用于科研设备例如粒子加速器中。而由玻璃壁封闭而成的真空体积存在于诸如电视机屏幕或计算机显示器的阴极射线管及用于灯泡中。在所有这些应用场合中，设备密封之前吸气材料在非活性状态下进入该设备；之后当设备被密封以后，经过外部加热的方法，例如用射频波束加热的方法使吸气材料活化。活化后的吸气剂将最后仍存在于设备中的痕量气体吸附并对在设备自身寿命期内经各种途径进入真空空间中的气体进行吸附。将传统的吸气材料活化所需的最低温度约为350℃-400℃；而在某些特定情形下甚至能达到约900℃的温度。此种类型的吸气材料例如是锆基或钛基合金。
然而，最近几年来，工业领域中真空的应用已扩展到至少部分由塑料制成的真空设备，它们不能被加热到高于约200℃；例如就真空下使用的隔热夹套而言，其中可用塑料做成器壁或作填充材料或者同时既作器壁又作填充材料。填充材料(下文称为：“填充剂”)一般是纤维、粉末或泡沫状的，用于夹套中来维持夹套的形状。此类夹套的一个典型实例为主要用于冰箱生产的真空隔板。这些隔板的外壳一般是由塑料-金属层压薄片制成，各隔板的侧面通过塑料-塑料接触隔绝热；避免采用金属-金属密封以破坏隔板两表面之间的热桥。塑料不能够被加热到约200℃以上，由此防止损害其化学和机械稳定性。因此传统的吸气材料不适应于此种用途。这就引发了对于低活化温度或更好一些不需热活化的吸气材料的需求。
国际专利申请WO94/18876公开了联合采用一种贵金属的氧化物、特别是氧化钯(PdO)以及诸如氧化钡(BaO)这样的吸水材料以维持杜瓦瓶、保温瓶等的真空夹套中的真空。但氧化钯通过与氢气反应转化成细粉状具有自燃性的金属钯(Pd)；因而出于安全原因不推荐采用这种材料组合层。
本申请人的美国专利第5,312,606和5,312,607号公开了含有所加入的诸如铝或碱土元素的钡和锂基合金族；这些合金是仅知的不需要热活化而能够在室温下基本上吸附全部气体的吸气材料。这些材料的具体应用在例如美国专利第5,408,832及国际专利申请WO96/01966中给予描述。特别地，优选的合金是BaLi4合金。该合金会由于吸收水分而消耗，故为了确保此合金对氮的吸附能力，美国专利5,408,832公开了BaLi4与一种吸水材料，例如氧化钡的联合应用。
此材料组合表现出脱除O2、N2和H2O的极好操作性能，这样就从夹套内的气体环境中将主要的大气组分气体除去。然而夹套中的气体组成主要依赖于制造上述夹套的材料的脱气，尤其依赖于通常是粉末、泡沫或纤维形式因而提供大的比表面积的填充剂的脱气。存在于塑料制的夹套中的主要气体当填充剂是聚合物时是CO和CO2，当填充剂是玻璃棉时是H2。装入这些气体可能是重要的，这主要是由于在夹套制造过程中的任何时候均有加热过程；例如对于冰箱的制造而言，在此真空隔热板靠聚合物泡沫、一般是聚氨酯泡沫固定在器壁上。聚合物泡沫是由合适的化合物用现场发泡工艺反应制得，发泡过程中有几分钟时间温度可能达到接近100℃。
隔板内气体氛围的另一主要来源是有机化合物，即烃或者其中的氢可部分或全部被卤素原子所取代的取代烃。其中卤素原子将氢全部取代的化合物称为CFC物质并且数十年来一直用于制造冰箱用隔热板。人们已认识到这些气体是造成臭氧洞效应的主要原因，它们的生产和使用已经停止。但是，现正进行通过将含有CFC的旧板材降解成为隔板所含有的聚合物泡沫的粉末使之再生以及将这些粉末用于新板材生产的研究。少量CFC物质会通过此方式进入新制造的隔热板。在此领域通常称之为HCFC物质的部分卤代的烃和烃类已代替了CFC物质用于隔板的生产过程以及用作通过与隔板内部发泡工艺极为相似的方法在冰箱上隔板的固定过程的发泡剂。这一应用中最重要的气体有环戊烷，C5H10及1，1-二氯-1-氟乙烷，Cl2FC-CH3；后者在生产中被称为141-b。上述后一类气体能沿隔板边缘进入隔板；在隔板边缘区，制造隔板外壳的塑料-金属层压薄片通过塑料-塑料热接触隔热密封：这导致隔板内部的压力增加并使其隔热性能恶化。
上述的BaO/BaLi4组合材料能够吸附CO、CO2，特别是H2，但吸附速率相对较低；此外，不知道现有技术的吸气材料能有效吸附有机物。
因此本发明的一个目的是提供一种具有改进的CO、CO2及H2吸附性能并能够吸附有机物的吸气材料组合层。它不需热活化，因而适用于其中至少一种组分不能够被加热到温度高于约200℃的设备。
本发明的另一个目的是提供一种应用该吸气材料组合层的设备。
根据本发明，采用一吸气材料组合层能达到这些目的以及其它目的，该吸气材料组合层包括：
-一种从钴的氧化物、铜的氧化物或它们的混合物中所选出的过渡金属氧化物与金属钯的混合物，它含有最多2％(重量)的金属钯。
-一种在室温下H2O蒸汽压低于1帕的吸水材料。
虽然有多种钴的氧化物存在，但根据该金属的氧化数，对本发明有用的唯一氧化物为一具有经验分子式为Co3O4的氧化物，其中的钴同时以二价氧化态和三价氧化态存在；说明书下文中以及权利要求书中的钴的氧化物将表示在此所定义的化合物。同样，说明书下文中以及权利要求书中的铜的氧化物将表示化合物CuO，其中铜以二价氧化态存在。另外在下文中，缩写MO将用来一般性地表示这些过渡金属的两种氧化物之一或它们的混合物，而缩写MO/Pd用来表示MO和金属钯的混合物。已经知道了这些氧化物的性质，例如从Belousov等人的UkrainskijChimiceskij Zurnal，1986，52，No.8的文献中可知它们的性质，但其性能仅对于氢的吸收。
在过渡金属氧化物的制备过程中，往过渡金属中加进金属钯的产物母体，其数量使得最终混合物中Pd含量最多占MO/Pd混合物的2％(重量)。可将钯以可溶性盐如PdCl2形式引入同一母体溶液中与过渡金属的氧化物一起共沉淀；替代方式是钯可以从一溶液中沉积到事先制好的过渡金属氧化物的颗粒表面。所用的过渡金属的氧化物是颗粒尺寸小于500μm的粉末，优选的是包括在1至200μm之间的粉末。
吸水材料可从化学水分吸收剂中选取；正如本领域所公知的，这些材料通过化学反应以不可逆形式将水分固定下来。适合于此用途的吸收剂是室温下H2O蒸汽压低于1帕的化学干燥剂，如申请人的美国专利第5,408,832号中所述。例如，钙、锶、钡和磷的氧化物或这些氧化物的混合物据认为适合于本发明的目的。尤其优选采用氧化钡或氧化钙。吸水材料优选以颗粒尺寸在约50～500μm之间的粉末形式得以应用。使用较大尺寸的粉末时粉末的表面积被过度减小；而使用较小尺寸的粉末时，由于水分的吸附，粉末之间变得过分紧密，从而气体通过粉末时就变得困难。为了克服湿粉末之间致密这一难题，亦有可能往吸水材料中加入诸如铝这样的惰性材料粉末，如上述的国际专利申请WO96/01966所述。
本发明组合材料之间的重量比可在宽广的范围内变动，它亦依赖于预期的使用方式而特别依赖于待吸附的气体混合物的性质。但一般地，MO/Pd混合物与吸水材料之间的重量比可在约5∶1和1∶20之间变动，而优选的重量比在1∶1和1∶5之间。
在一特定应用场合下，亦由于大气组分气体如O2、N2对上述的MO/Pd与吸水材料组合层的作用，可预见到原来存在于夹套中的真空度会降低；故也可以加入前述的美国专利第5,312,606和5,312,607中所说的钡和锂基合金。应参考这些专利获得有关这些合金的制备及其性能的细节。钡和锂基合金优选以颗粒尺寸小于约500μm、更优选小于150μm的粉末形式得以利用以增加表面积。也可按所引用的专利申请WO96/01966中所述的方法将该粉末轻微压缩。优选的合金为如上所述的BaLi4组分。
钡和锂基合金与钴或铜的氧化物可相互反应，因此应将它们隔离开以便不引起吸收系统操作性能的改变。
根据本发明，组合层的钡和锂基合金与其它组分的重量比可在宽广范围内变动。MO/Pd混合物与钡和锂基合金之间的重量比一般可在10∶1和1∶5之间变动，优选在5∶1和1∶2之间变动。吸水材料与钡和锂基合金的重量比可在接近50∶1和1∶5之间变动，优选在20∶1和1∶1之间变动。
据此，本发明另一方面涉及含有上述组合材料的吸气设备。下面的描述参见附图，其中：
图1表示本发明吸气设备的一个可能的实施方案；图1a表示本发明吸气设备的一个可能的替代实施方案；
图2表示本发明采用MO/Pd、吸水材料以及钡和锂基合金等三组分的混合物的吸气设备的一个可能的实施方案；
图3表示根据本发明采用MO/Pd、吸水材料以及钡和锂基合金等三组分的混合物的吸气设备的一个优选实施方案；
图4表示有关用含有本发明材料组合层的吸气设备与现有技术的吸气设备对同一气体混合物吸附效果的比较；
图5表示用含有本发明的包括选用的钡和锂基合金的材料组合层的吸气设备对一种气体混合物的吸附效果；
图6表示用含有本发明的包括选用的钡和锂基合金的材料组合层的吸气设备与现有技术的吸气设备对二氧化碳(CO2)的吸附效果的比较；
图7表示用含有本发明的材料组合层的吸气设备对环戊烷的吸附效果；
图8表示用含有本发明的材料组合层的吸气设备对HCFC气体的吸附效果；
图9表示用含有本发明的材料组合层的吸气设备对CFC气体的吸附效果；
图10表示用含有本发明的包括选用的钡和锂基合金的材料组合层的吸气设备在吸附环戊烷后对氮的吸附效果。
本发明的吸气材料组合层优选放置在一个容器中使用，以使设备紧凑、易于控制。该容器优选由气体不透性材料制成并设有开孔，其大小可使气体按照给定的顺序进入各吸气材料。这是由于已发现水蒸汽会损害MO/Pd混合物的性能。
该容器一般是金属制的，它对气体是不透性的。优选的金属为铝，它重量轻且机加工费用低；当期望高的机械强度时优选用不锈钢，这主要用于吸气设备的自动控制。
一个可能的实施方案示于图1，在此示出了根据本发明的由铝制容器11所制成的吸气设备10。容器11下部设有一层MO/Pd混合物12，上部为一层吸水材料的粉末13。可用多种方法将这些材料加入容器中，例如将粉末倾入容器中并将其略微压缩；或将一些预成型的粉末加入。二种情形下也可能在不同材料薄层的界面上设有机械分割元件，如塑料织网、丝网、多孔纸板(图中未示出)，以使气体得以容易通过。这些元件有助于将各不同材料彼此隔开并将可能由于碰撞或例如由于粉末吸附气体而膨胀所产生的材料碎片持留住。最后，容器11的顶边略向内弯曲，由此形成固位元件14使吸收结构保持在期望的位置。
在另一个可能的实施方案中，该容器的顶边不向内弯曲。当试图将吸气设备应用于填充剂是聚合物泡沫、例如聚氨酯的场合时，优选采用此实施方案。在此情形下，直顶边起到切割作用而使得易于将该设备压挤嵌入泡沫板中，它主要用于自动化生产中。此实施方案如图1、a所示。其中设备的各组件用与图1中相同的数字来标记，但第15号元件为不弯曲顶边。
在使用还包括钡和锂基合金在内的三结合材料的情形下，在设备制造过程中应考虑到这些合金能与MO/Pd混合物反应，由此必须将这两种材料隔离开；而且，象MO/Pd混合物那样，钡和锂基合金也对水敏感，因而应将它们保护起来。为实现这些条件，多种吸气设备的结构是可能的。最简单的实施方案如图2所示。它采用一台设备20，它由一容器21组成。容器21内部由下而上依次为MO/Pd混合物层22、吸水材料层23、钡和锂基合金层24及最后与外部环境相接触的第二层吸水材料25。与图1的设备相似，容器21的顶边可向内弯曲而形成固位元件26使各层材料保持在期望的位置上。另一方面，容器顶边也可是不弯曲型式的，如图1、a所示(未示出)。22到25的各层材料可以松散的粉末形式加入容器21中，在21中能够将粉末经过低压处理以增强该层的机械稳定性；或者分别制得这些材料的粉末，将其顺序加入容器21。二种情形下能够用诸如聚合物丝网或类似物(图中未示出)的机械隔离元件将不同的层分隔开，如同图1的装置情形下所述的方法。
一种也含有钡和锂基合金的吸气设备的优选实施方案如图3所示。在此，吸气设备30包括不锈钢制或铝制的其底部是一层或一片粉末MO/Pd混合物33的第一容器31以及不锈钢制的放置于层33之上并填充有钡和锂基合金34的第二容器32。之后，由MO/Pd的粉末混保物33、容器32及粉末钡和锂基合金34所形成的组合层用一种吸水材料35的粉末覆盖。在粉末35暴露于外部环境中的顶部优选设置一诸如聚合物网状物或一丝网36这样的机械固位元件以使气体能够容易地通过。如同图1中的结构，这类聚合物丝网亦可放置于MO/Pd层以及钡和锂基合金粉末之上以防止不同粉末之间的混合并增强所得结构的机械稳定性(图中未示出这些额外的聚合物丝网)。最后，容器顶边可轻微地向内弯曲由此形成固位元件37以保持所得的吸收结构的位置；或者其顶边可是不弯曲型的以有助于将该设备放入聚合物泡沫板中，如图1、a所示(图中未示出这最后一种可能性)。
本发明的又一个目的是提供一种至少部分由含有吸气材料组合层的塑料制成的隔热夹套，该组合层包括：
-一种从钴的氧化物、铜的氧化物或它们的混合物中所选出的过渡金属氧化物MO与金属钯的MO/Pd混合物，它含有最多2％(重量)的金属钯；以及
-一种室温下H2O蒸汽压低于1帕的吸水材料。在该隔热夹套的一个优选实施方案中，吸气材料组合层进一步包括一种钡和锂基合金。
对于本领域的技术人员而言，从下述的实施例中可获得对本发明的目的和优势的更为清楚的认识。实施例仅是说明性质的，因此并不限制本发明的范围。
               实施例1
本实施例涉及本发明的吸气设备的制造。
含有10mg Pd的Co3O4/Pd混合物1g置于一直径为28mm高为4mm的不锈钢圆柱形容器的底部并略微加压；在所得的Co3O4/Pd薄层的上方放置一聚合材料丝网以使粉末保持在所期望的位置上。将4.5g的BaO加入该容器中，置于第一层之上，之后略微加压。最后将容器的顶边向内弯曲变形，变曲程度可使上述二层材料处于其初始状态，由此得到一相应于图1所示的设备。
                实施例2
本实施例涉及本发明的另一种吸气设备的制造。该设备除了设有MO/Pd的混合物和吸水材料之外，还包括钡和锂基合金。
含有10mg Pd的Co3O4/Pd的混合物1g置于第一个直径为28mm高为6mm的不锈钢圆柱形容器的底部并略微加压；在所得的Co3O4/Pd薄层的上方放置一聚合材料丝网以使粉末保持在所期望的位置上。单独制成直径为15mm高为3mm的第二个钢制圆柱形容器并用0.25g的BaLi4充填；略微加压并覆盖一聚合物丝网。将内有BaLi4合金的容器放入第一容器中置于保持Co3O4/Pd混合物位置的丝网之上。之后将4g粉末BaO倾入第一个容器直到将Co3O4/Pd混合物和内有BaLi4合金的容器二者完全覆盖住。将粉末BaO铺平，略微加压并用一聚合物丝网覆盖以保持其位置固定。最后将第一容器的顶边略向内弯曲以保持整个结构在适当的位置上，由此得到一相应于图3所示的吸气设备。
                实施例3
本实施例进行实施例1的吸气设备的气体吸附性能试验。
相应于实施例1的吸气设备放置在一体积为1.5L的测量室中。测量室与一容积式压力计相连并通过中间截止阀连到进气或出气管道上。将一含有50％CO和50％H2的气体混合物引入测量室以模拟含有填充剂的塑料夹套内可能的气体环境，直至测量室中达到0.32毫巴的总压。最后将测量室关闭并监测压力变动(毫巴)随时间的变化。在室温下所进行的试验的结果绘于图4，曲线1。
                实施例4(比较例)
用现有技术的吸气设备代替本发明的吸气设备重复实施例3的试验。用于比较的吸气设备具有与实施例1的设备相似的结构，但它含有0.25g的BaLi4和4.5g的BaO。该试验的结果绘于图4，曲线2。
                   实施例5
本实施例进行实施例2的吸气设备的气体吸附性能试验。
重复实施例3的试验，所不同的是将含有33.3％CO、33.3％H2和33.3％N2的气体混合物引入测量室。监测测量室中的压力变动在实施例2的设备存在下随时间的变化关系。试验结果绘于图5，曲线3。它给出了测量室中的总压(毫巴)与时间(分钟)的函数关系。
                   实施例6
本实施例进行与实施例1的吸气设备相似但用CaO代替BaO的吸气设备的气体吸附性能试验。
将一含有2g CaO、1g Co3O4和10mg Pd的吸收设备放入一与实施例3的测量室相似的总体积为0.74升的测量室中。测量室在1.33×10-5毫巴的压力下被抽真空。之后往测量室中引入CO2直至达到0.86毫巴的压力，监测压力变动(毫巴)随时间(分钟)的变化。该试验的结果绘于图6，曲线4。
                   实施例7(比较例)
用实施例4的现有技术吸气设备重复实施例6的试验。该试验的结果绘于图6，曲线5。
                   实施例8
本实施例进行实施例2的吸气设备的气体吸附性能试验。
重复实施例3的试验，所不同的是将环戊烷引入测量室作为试验气体。监测测量室中的压力变动在实施例2的设备存在下随时间的变化。试验结果在图7中以半对数曲线绘出，曲线6，以压力(毫巴)作为时间(分钟)的函数。
                 实施例9
本实施例进行实施例1的吸气设备的气体吸附性能试验。重复实施例3的试验，所不同的是将141-b气体引入测量室。监测测量室中的压力变动在实施例1的吸收设备存在下随时间的变化。试验结果在图8中以半对数曲线绘出，曲线7，以压力(毫巴)作为时间(分钟)的函数。
                 实施例10
本实施例进行实施例1的吸气设备的气体吸附性能试验。
重复实施例3的试验，所不同的是将称为CFC11的CFC气体引入测量室。监测测量室中的压力变动在实施例1的设备存在下随时间的变化。试验结果在图9中以半对数曲线绘出，曲线8，以压力(毫巴)作为时间(分钟)的函数。
                 实施例11
本实施例进行实施例2的吸气设备的气体吸附性能试验。
进行完实施例8的试验之后，将氮气加入测量室中直至达到约1.45毫巴的压力。将测量室关闭并监测压力变动(毫巴)随时间(分钟)的变化。该试验的结果绘于图10，曲线9。
分析实施例3到10的结果可清楚地看到，本发明的材料组合层在操作过程中有效地吸附了所有预计进入隔热夹套、尤其是冰箱用隔板的气体。特别可以看到，诸如氢气或一氧化碳这样的气体在短短几分钟内就得以吸附，而现有技术的低活化温度的吸气剂则要求较长的时间；而且，可看到本发明的组合层出乎意料地能够将范围从烃类到完全由卤素取代的烃-CFC物质以至卤代中间产物HCFC物质等有机气体吸附；最后，试验结果表明代表大气组分气体的氮的吸附效果并没有被先前(或同时在操作过程中)的有机气体的吸附所损害。由此，本发明的材料组合层及装载这些材料的设备代表了对于在不能够经受高于150℃的热处理以及在室温下工作的隔热夹套的内部维持所期望的真空度这一难题的一种可行的解决方案。

Claims (35)

1.一种吸气材料的组合层，它包括：
-一种从钴的氧化物、铜的氧化物或它们的混合物中所选出的过渡金属的氧化物MO与金属钯的混合物MO/Pd，它含有最多2％(重量)的金属钯；
-一种室温下H2O蒸汽压低于1帕的吸水材料。
2.根据权利要求1的吸气材料的组合层，其中MO/Pd混合物以颗粒尺寸小于500μm的粉末形式得以利用。
3.根据权利要求2的吸气材料的组合层，其中MO/Pd混合物以颗粒尺寸在1至200μm之间的粉末形式得以应用。
4.根据权利要求1的吸气材料的组合层，其中吸水材料选自钙、锶、钡和磷的氧化物或这些氧化物的混合物。
5.根据权利要求4的吸气材料的组合层，其中吸水材料的颗粒尺寸在50至500μm之间。
6.根据权利要求4的吸气材料的组合层，其中将粉状氧化铝加入吸水材料。
7.根据权利要求4的吸气材料的组合层，其中吸水材料为氧化钡。
8.根据权利要求4的吸气材料的组合层，其中吸水材料为氧化钙。
9.根据权利要求1的吸气材料的组合层，其中MO/Pd混合物与吸水材料的重量比在5∶1和1∶20之间变动。
10.根据权利要求9的吸气材料的组合层，其中MO/Pd混合物与吸水材料的重量比在1∶1和1∶5之间变动。
11.根据权利要求1的吸气材料的组合层，进一步还含有钡和锂基合金。
12.根据权利要求11的吸气材料的组合层，其中钡和锂基合金的颗粒尺寸小于500μm。
13.根据权利要求12的吸气材料的组合层，其中钡和锂基合金的颗粒尺寸小于150μm。
14.根据权利要求11的吸气材料的组合层，其中钡和锂基合金为BaLi4。
15.根据权利要求11的吸气材料的组合层，其中MO/Pd混合物与钡和锂基合金的重量比在10∶1和1∶5之间变动。
16.根据权利要求15的吸气材料的组合层，其中MO/Pd混合物与钡和锂基合金的重量比在5∶1和1∶2之间变动。
17.根据权利要求11的吸气材料的组合层，其中吸水材料与钡和锂基合金的重量比在50∶1和1∶5之间变动。
18.根据权利要求17的吸气材料的组合层，其中吸水材料与钡和锂基合金的重量比在20∶1和1∶1之间变动。
19一种吸气设备，它包括：
-一种从钴的氧化物、铜的氧化物或它们的混合物中所选出的过渡金属氧化物MO与金属钯的MO/Pd混合物，它含有最多2％(重量)的金属钯；
-一种室温下H2O蒸汽压低于1帕的吸水材料；
其中只有吸水材料直接与外部环境相接触。
20.根据权利要求19的吸气设备，它被制成顶部开口的容器(11)，由气体不透性材料制成；从容器底部依次向上直至容器自身的开口端，该容器包括：
一层MO/Pd混合物(12)；
一层吸水材料(13)。
21.根据权利要求20的吸气设备，其中容器(11)的顶边(14)向内弯曲。
22.根据权利要求20的吸气设备，其中容器(11)的顶边(15)不向内弯曲。
23.根据权利要求20的吸气设备，其中容器是由选自不锈钢和铝的金属制成的。
24.根据权利要求20的吸气设备，其中两种不同的吸附材料由便于气体通过的机械分隔元件隔离开。
25.根据权利要求19的吸气设备，它进一步包括一种钡和锂基合金。
26.根据权利要求25的吸气设备，它被制成顶部开口的容器(21)，由气体不透性材料制成；从容器底部向上直至容器自身的开口端，该容器包括：
-一层MO/Pd混合物(22)；
-第一层吸水材料(23)；
-一层钡和锂基合金(24)；
-第二层吸水材料(25)。
27.根据权利要求26的吸气设备，其中容器(21)的顶边(26)向内弯曲。
28.根据权利要求26的吸气设备，其中容器(21)的顶边不向内弯曲。
29.根据权利要求25的吸气设备，它包括：
-顶部敞开由气体不透性材料制成的第一个容器(31)；
-一层置于第一容器底部的MO/Pd混合物(33)；
-顶部敞开并置于MO/Pd混合物层(33)之上的第二个容器(32)；第二个容器的高度加上MO/Pd混合物层(33)的高度之和要低于在第一个容器内侧所测出的第一容器的高度；
-设在第二个容器内的一种钡和锂基合金(34)；
-设在第一个容器(31)内的一种吸水材料(35)，以将第二个容器(32)及MO/Pd混合物层(33)完全覆盖。
30.根据权利要求29的吸气设备，其中第一个容器(31)的顶边(37)向内弯曲。
31.根据权利要求29的吸气设备，其中第一个容器(31)的顶边不向内弯曲。
32.根据权利要求29的吸气设备，其中第一个容器(31)是铝制的而第二个容器(32)是不锈钢制的。
33.根据权利要求29的吸气设备，其中在吸水材料层(35)之上设置了一个机械固位元件(36)。
34.一至少部分由含有吸气材料组合层的塑料制成的隔热夹套，该组合层包括：
-一种从钴的氧化物、铜的氧化物或它们的混合物中所选出的过渡金属氧化物MO与金属钯的MO/Pd混合物，它含有最多2％(重量)的金属钯；以及
-一种室温下H2O蒸汽压低于1帕的吸水材料。
35.根据权利要求34的隔热夹套，该吸气材料组合层进一步包括一种钡和锂基合金。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105451876A (zh) * 2013-08-02 2016-03-30 庄信万丰股份有限公司 吸气剂组合物
CN106732326A (zh) * 2016-11-18 2017-05-31 湖南稀土金属材料研究院 吸气材料及其制备方法和吸气剂

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11106539A (ja) * 1997-10-03 1999-04-20 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 真空断熱材用ゲッタおよびその製造法
CN1125938C (zh) 1998-07-03 2003-10-29 丰田自动车株式会社 气体储存方法和体系
IT1317981B1 (it) 2000-06-16 2003-07-21 Getters Spa Dispositivi assorbitori di umidita' per amplificatori laser e processo per la loro produzione.
IT1318099B1 (it) 2000-06-30 2003-07-23 Getters Spa Pannello evacuato per l'isolamento termico di corpi cilindrici
IT1318100B1 (it) 2000-06-30 2003-07-23 Getters Spa Pannello evacuato per isolamento termico di un corpo avente superficinon piane
ITMI20012009A1 (it) * 2001-09-27 2003-03-27 Getters Spa Sistema portatile per misurare la pressione interna di pannelli isolanti evacuati
ITMI20012010A1 (it) * 2001-09-27 2003-03-27 Getters Spa Sistemi per la conversione di acqua in idrogeno e l'assorbimemnto di idrogeno in dispositivi elettronici e processo di produzione
ITMI20012273A1 (it) * 2001-10-29 2003-04-29 Getters Spa Leghe e dispositivi getter per l'evaporazione del calcio
ITMI20012389A1 (it) * 2001-11-12 2003-05-12 Getters Spa Catodo cavo con getter integrato per lampade a scarica e metodi per la sua realizzazione
ITMI20020255A1 (it) 2002-02-11 2003-08-11 Getters Spa Processo per l'introduzione di un sistema isolante in una intercapedine
US7001535B2 (en) * 2002-05-10 2006-02-21 Sandia National Laboratories Polymer formulation for removing hydrogen and liquid water from an enclosed space
JP2005525686A (ja) * 2002-05-10 2005-08-25 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ エレクトロルミネセントパネル
US7160368B1 (en) * 2002-07-12 2007-01-09 Em4, Inc. System and method for gettering gas-phase contaminants within a sealed enclosure
JP4159895B2 (ja) * 2003-02-17 2008-10-01 キヤノンアネルバ株式会社 静電容量型圧力センサ及びその製造方法
US20050069475A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Hage Daniel B. System and process for reducing impurities
US7560820B2 (en) * 2004-04-15 2009-07-14 Saes Getters S.P.A. Integrated getter for vacuum or inert gas packaged LEDs
GB0427647D0 (en) 2004-12-17 2005-01-19 Johnson Matthey Plc Hydrogen getter
TW200632245A (en) * 2005-01-28 2006-09-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd A thermal insulator
CN1300502C (zh) * 2005-06-06 2007-02-14 朱雷 用于真空隔热板的吸气装置
ITMI20051502A1 (it) 2005-07-29 2007-01-30 Getters Spa Sistemi getter comprendenti uno o piu' depositi di materiale getter ed uno strato di materiale per il trasporto di h02o
JP4920468B2 (ja) * 2007-03-26 2012-04-18 ニチアス株式会社 断熱容器及びその製造方法
JP4841489B2 (ja) * 2007-03-30 2011-12-21 住友精密工業株式会社 ゲッターの評価システム、その評価方法及びその評価プログラム、並びにゲッターの評価用装置
JP5780407B2 (ja) * 2008-03-12 2015-09-16 アクタール リミテッド 薄層構造（ｔｈｉｎ−ｌａｙｅｒｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）
FR2939700B1 (fr) 2008-12-11 2014-09-12 Commissariat Energie Atomique Materiau pour le piegeage d'hydrogene, procede de preparation et utilisations
CN102205228B (zh) * 2010-05-27 2013-05-08 福建赛特新材股份有限公司 用于维持中低真空环境的复合吸气剂及其制备方法
RU2570450C2 (ru) * 2010-12-15 2015-12-10 Константин ЧУНТОНОВ Сорбционные аппараты для производства чистых газов
CN102302923A (zh) * 2011-05-03 2012-01-04 南京华东电子真空材料有限公司 一种组合型吸气剂
RU2474912C1 (ru) * 2011-08-23 2013-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МИЭТ" (МИЭТ) Способ получения газопоглощающей структуры
ITMI20112387A1 (it) * 2011-12-27 2013-06-28 Getters Spa Combinazione di materiali getter e dispositivo getter contenente detta combinazione di materiali getter
KR101859234B1 (ko) 2012-04-30 2018-05-18 주식회사 케이씨씨 진공단열재용 복합 게터 및 이를 포함하는 진공단열재
US9290984B2 (en) 2012-07-31 2016-03-22 Guardian Industries Corp. Method of making vacuum insulated glass (VIG) window unit including activating getter
US9416581B2 (en) 2012-07-31 2016-08-16 Guardian Industries Corp. Vacuum insulated glass (VIG) window unit including hybrid getter and making same
US9388628B2 (en) 2012-07-31 2016-07-12 Guardian Industries Corp. Vacuum insulated glass (VIG) window unit with getter structure and method of making same
CN102814146B (zh) * 2012-08-02 2014-07-02 上海交通大学 用于高真空多层绝热低温容器中的高效除氢装置
DE102015006561A1 (de) * 2014-06-16 2015-12-17 Liebherr-Hausgeräte Lienz Gmbh Vakuumdämmkörper mit einem thermoelektrischen Element
CN106457121B (zh) * 2014-06-24 2020-02-21 松下知识产权经营株式会社 气体吸附器件和使用该气体吸附器件的真空隔热件
CN105435732B (zh) * 2014-09-25 2020-03-24 张红 真空绝热板用吸气剂及真空绝热板
EP3012020B1 (en) 2014-10-24 2020-03-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Gas-adsorbing material and use of a vacuum insulation material including the same
KR20160048627A (ko) * 2014-10-24 2016-05-04 삼성전자주식회사 가스 흡착 재료, 및 이를 이용한 진공단열재
JP6577848B2 (ja) * 2014-12-26 2019-09-18 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． ガス吸着材、及びこれを用いた真空断熱材
CN105570618B (zh) * 2015-12-10 2018-01-16 南京华东电子真空材料有限公司 一种提高吸氢性能的组合型吸气剂
JP6986332B2 (ja) * 2016-04-28 2021-12-22 三星電子株式会社Samsung Electronics Co., Ltd. 断熱材、真空断熱材、それらの製造方法及びそれらを備えた冷蔵庫
JP6807661B2 (ja) * 2016-06-01 2021-01-06 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． ガス吸着材、その製造方法、これを用いたガス吸着体及びその製造方法
US11241651B2 (en) 2016-12-15 2022-02-08 Whirlpool Corproation Getter activation under vacuum
CN107983296A (zh) * 2017-12-09 2018-05-04 芜湖瑞德机械科技有限公司 绝热气瓶用氧化钯复合物以及制备方法
KR20190096059A (ko) 2018-02-08 2019-08-19 주식회사 세종소재 내부 심재 및 이에 적합한 게터 화합물을 적용한 진공단열패널
CN109569216A (zh) * 2018-12-28 2019-04-05 青岛海尔股份有限公司 吸气剂及其制备方法和具有其的真空绝热板
CN109692652A (zh) * 2019-02-20 2019-04-30 西华大学 一种常温纳米复合吸气剂
CN109775169A (zh) * 2019-03-04 2019-05-21 张家港市科华化工装备制造有限公司 医用罐体
GB201909269D0 (en) 2019-06-27 2019-08-14 Johnson Matthey Plc Layered sorbent structures
CN110918045B (zh) * 2019-12-10 2022-08-05 西华大学 一种常温吸气复合材料及其制品

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1104104A1 (ru) * 1983-03-24 1984-07-23 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физической Химии Им.Л.В.Писаржевского Вакуумный химический поглотитель водорода и способ получени его носител
JPH04215845A (ja) * 1990-10-19 1992-08-06 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排気ガス浄化用触媒

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8201750A (nl) * 1982-04-28 1983-11-16 Philips Nv Inrichting voorzien van een geevacueerd vat met een getter en een getterhulpmiddel.
US4916105A (en) 1989-02-07 1990-04-10 W. R. Grace & Co.-Conn. Catalyst and metal ferrites for reduction of hydrogen sulfide emissions from automobile exhaust
US5312606A (en) 1991-04-16 1994-05-17 Saes Getters Spa Process for the sorption of residual gas by means of a non-evaporated barium getter alloy
IT1246784B (it) 1991-04-16 1994-11-26 Getters Spa Procedimento per assorbire gas residui mediante una lega getter di bario non evaporata.
DE69304701T2 (de) * 1992-06-08 1997-01-30 Getters Spa Evakuierter wärmedämmantel, insbesondere ein mantel eines dewargefässes oder einer anderen kryogenvorrichtung
IT1263965B (it) 1993-02-24 1996-09-05 Getters Spa Camicia isolante sotto vuoto adatta per recipienti termici contenenti liquidi ed in particolare liquidi acquosi e/o organici
IT1265269B1 (it) 1993-12-10 1996-10-31 Getters Spa Dispositivo per la stabilizzazione del vuoto e metodo per la sua produzione.
IT1271207B (it) * 1994-07-07 1997-05-27 Getters Spa Dispositivo per il mantenimento del vuoto in intercapedini termicamente isolanti e procedimento per la sua produzione
JPH08159377A (ja) 1994-12-02 1996-06-21 Matsushita Refrig Co Ltd 真空断熱体
US5532034A (en) 1994-12-06 1996-07-02 Whirlpool Corporation Getter system for vacuum insulation panel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1104104A1 (ru) * 1983-03-24 1984-07-23 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физической Химии Им.Л.В.Писаржевского Вакуумный химический поглотитель водорода и способ получени его носител
JPH04215845A (ja) * 1990-10-19 1992-08-06 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 排気ガス浄化用触媒

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105451876A (zh) * 2013-08-02 2016-03-30 庄信万丰股份有限公司 吸气剂组合物
CN106732326A (zh) * 2016-11-18 2017-05-31 湖南稀土金属材料研究院 吸气材料及其制备方法和吸气剂
CN106732326B (zh) * 2016-11-18 2019-02-26 湖南稀土金属材料研究院 吸气材料及其制备方法和吸气剂

Also Published As

Publication number Publication date
PL315498A1 (en) 1997-02-17
RU2108148C1 (ru) 1998-04-10
DE69606475T2 (de) 2000-07-20
US6200494B1 (en) 2001-03-13
KR100408327B1 (ko) 2004-04-14
CA2181623A1 (en) 1997-02-08
PL184816B1 (pl) 2002-12-31
UA28029C2 (uk) 2000-10-16
DE69606475D1 (de) 2000-03-09
BR9603326A (pt) 1998-05-05
ITMI951755A0 (it) 1995-08-07
IT1277457B1 (it) 1997-11-10
HUP9602139A2 (en) 1997-06-30
CA2181623C (en) 2005-03-15
ATE189409T1 (de) 2000-02-15
ES2143171T3 (es) 2000-05-01
CZ233096A3 (en) 1997-03-12
MX9603258A (es) 1997-07-31
EP0757920A2 (en) 1997-02-12
EP0757920B1 (en) 2000-02-02
CN1157187A (zh) 1997-08-20
MY130952A (en) 2007-07-31
KR970009874A (ko) 1997-03-27
JPH0947652A (ja) 1997-02-18
HU9602139D0 (en) 1996-09-30
HUP9602139A3 (en) 1999-08-30
EP0757920A3 (en) 1997-04-16
JP3182083B2 (ja) 2001-07-03
ITMI951755A1 (it) 1997-02-07

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