RU2651174C1 - Zeolite-based composite getter material and method of its production - Google Patents
Zeolite-based composite getter material and method of its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651174C1 RU2651174C1 RU2016146171A RU2016146171A RU2651174C1 RU 2651174 C1 RU2651174 C1 RU 2651174C1 RU 2016146171 A RU2016146171 A RU 2016146171A RU 2016146171 A RU2016146171 A RU 2016146171A RU 2651174 C1 RU2651174 C1 RU 2651174C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zeolite
- alloy
- dry argon
- vacuum
- hours
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
- B01J20/186—Chemical treatments in view of modifying the properties of the sieve, e.g. increasing the stability or the activity, also decreasing the activity
Abstract
Description
Изобретение относится к электронной промышленности, к изготовлению органических светоизлучающих диодов (OLED-organic light emitting diodes).The invention relates to the electronics industry, to the manufacture of organic light emitting diodes (OLED-organic light emitting diodes).
При изготовлении органических светоизлучающих устройств (OLED/ОСИД) необходимо защищать активные слои от взаимодействия с кислородом воздуха и парами воды. Для этого при герметизации (инкапсуляции) готового устройства внутри корпуса помещают геттерные материалы.In the manufacture of organic light emitting devices (OLED), it is necessary to protect the active layers from interaction with atmospheric oxygen and water vapor. To do this, when sealing (encapsulating) the finished device, getter materials are placed inside the housing.
Известны геттерные материалы на основе оксидов щелочноземельных материалов (CaO, BaO) (Jae-Hyung Park, Seong-Geun Oh, Preparation of CaO as OLED getter material through control of crystal growth of СаСО3 by block copolymers in aqueous solution, Materials Research Bulletin, v. 44 (1), 2009, p. 110-118). Эти материалы поглощают остаточную воду, что обеспечивает увеличение срока службы устройства. Для изготовления геттеров прокаливают тонкодисперсные порошки карбонатов или гидроксидов щелочноземельных металлов, после чего охлаждают их в атмосфере, не содержащей пары воды (очищенный азот или аргон). Недостатком известных аналогов является недостаточная емкость по парам воды, кроме того, они не позволяют связывать следы кислорода, из-за чего операцию инкапсулирования необходимо производить в атмосфере инертного газа с низким содержанием кислорода (0,1-0,5 ppm).Alkaline-earth oxide getter materials (CaO, BaO) are known (Jae-Hyung Park, Seong-Geun Oh, Preparation of CaO as OLED getter material through control of crystal growth of CaCO 3 by block copolymers in water solution, Materials Research Bulletin, v. 44 (1), 2009, p. 110-118). These materials absorb residual water, which provides an increase in the service life of the device. To make getters, finely dispersed powders of alkaline earth metal carbonates or hydroxides are calcined, and then they are cooled in an atmosphere that does not contain water vapor (purified nitrogen or argon). A disadvantage of the known analogues is the lack of capacity for water vapor, in addition, they do not allow to bind traces of oxygen, which is why the encapsulation operation must be carried out in an inert gas atmosphere with a low oxygen content (0.1-0.5 ppm).
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является геттер на основе цеолита, представляющий собой пасту, содержащую, помимо тонкоизмельченного до 10 мкм цеолита, воду и неорганическое связующее (М. Erdmann, N. Schall, A. Kirtikar, Р-63: Getter Paste for OLED Application, SID Symposium Digest of Technical Papers, v. 37, (1), 2012, p 436-439). Преимуществом указанного материала является более высокая емкость по отношению к парам воды по сравнению с традиционными геттерами. Основные недостатки прототипа заключаются в том, что для его использования требуется дополнительная операция активации цеолита, заключающаяся в нагреве всего устройства до 250°С, и, кроме того, проблема поглощения следов кислорода этим материалом не решается.The closest analogue of the present invention is a zeolite-based getter, which is a paste containing, in addition to finely divided to 10 μm zeolite, water and an inorganic binder (M. Erdmann, N. Schall, A. Kirtikar, P-63: Getter Paste for OLED Application , SID Symposium Digest of Technical Papers, v. 37, (1), 2012, p 436-439). The advantage of this material is a higher capacity in relation to water vapor compared to traditional getters. The main disadvantages of the prototype are that its use requires an additional operation of zeolite activation, which consists in heating the entire device to 250 ° C, and, in addition, the problem of absorbing traces of oxygen by this material is not solved.
Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание геттерного материала, не требующего активации и, кроме того, способного поглощать следы кислорода при комнатной температуре.The technical problem to which the present invention is directed is the creation of a getter material that does not require activation and, moreover, is capable of absorbing traces of oxygen at room temperature.
Предлагаемый материал представляет собой гранулы активированного цеолита типа 4А (средний размер пор 0,4 нм) диаметром 0,2-0,5 мм (Acros Organics, Бельгия) с нанесенным на него сплавом калий-натрий (от 40 до 90 мас. % калия), жидким при комнатной температуре. Предпочтительно использовать эвтектический сплав (78 мас. % калия). Массовая доля сплава по отношению к цеолиту составляет 0,5-10,0%. При меньших значениях доли сплава снижается емкость, при более высоких сплав неравномерно распределяется на гранулах цеолита.The proposed material is granules of activated zeolite type 4A (average pore size 0.4 nm) with a diameter of 0.2-0.5 mm (Acros Organics, Belgium) coated with a potassium-sodium alloy (40 to 90 wt.% Potassium ), liquid at room temperature. It is preferable to use a eutectic alloy (78 wt.% Potassium). The mass fraction of the alloy with respect to the zeolite is 0.5-10.0%. At lower values of the alloy fraction, the capacity decreases; at higher values, the alloy is unevenly distributed on zeolite granules.
Для цеолита поглощение воды осуществляется путем адсорбции в порах. При пропитке цеолита сплавом калий-натрий появляется механизм химического связывания кислорода.For zeolite, water is absorbed by adsorption in pores. When zeolite is impregnated with a potassium-sodium alloy, a mechanism of chemical bonding of oxygen appears.
Процесс приготовления геттера состоит из следующих стадий: активация цеолита путем нагревания в вакууме при температуре 250-300°С и давлении 10-1-10-2 Торр в течение 4-6 часов, охлаждении в атмосфере сухого аргона или вакууме до 20-25°С, добавления к цеолиту отвешенного количества сплава, пропитку гранул при 100-110°С в атмосфере сухого аргона в течение 2-4 часов при периодическом перемешивании и охлаждения продукта до комнатной температуры в атмосфере защитного газа (сухого аргона).The getter preparation process consists of the following stages: activation of the zeolite by heating in vacuum at a temperature of 250-300 ° C and a pressure of 10 -1 -10 -2 Torr for 4-6 hours, cooling in a dry argon atmosphere or vacuum to 20-25 ° C, adding to the zeolite a weighed amount of the alloy, impregnating the granules at 100-110 ° C in an atmosphere of dry argon for 2-4 hours with periodic stirring and cooling the product to room temperature in an atmosphere of protective gas (dry argon).
Полученный таким образом материал представляет собой сыпучие гранулы темно-серого цвета, которые можно сохранять длительное время (несколько месяцев) в герметично закрытых контейнерах в инертной атмосфере. Материал не требует дополнительной активации и при помещении в корпус устройства готов к работе.Thus obtained material is a granular granule of dark gray color, which can be stored for a long time (several months) in hermetically sealed containers in an inert atmosphere. The material does not require additional activation and when placed in the device’s case is ready for use.
Пример 1.Example 1
В круглодонной колбе на 1 л, снабженной термометром и отводом с краном, присоединенном к вакуумной системе, 95 г гранулированного цеолита 4А нагревают до 250°С в течение 5 часов при давлении 0,1 Торр, после чего охлаждают в вакууме до 25°С и заполняют колбу сухим аргоном. В токе аргона добавляют 5 г сплава, содержащего 78 мас. % калия и 22 мас. % натрия, закрывают колбу и нагревают смесь до 100°С 2 часа, периодически встряхивая колбу до поглощения всего сплава и образования равномерно-серого порошка. Затем колбу охлаждают и сохраняют геттер, содержащий 5% металла, в инертной атмосфере. Содержание паров воды и кислорода в газе над таким препаратом составило 0,5 и 0,8 ppm соответственно. Измерения содержания паров воды и кислорода проводились с помощью сенсоров MO-SE-1 и OX-SE-1 (М. Braun Inertgas-Systeme GmbH, Германия), непосредственно присоединенных к измерительной камере.In a 1 L round-bottom flask equipped with a thermometer and a tap with a tap connected to the vacuum system, 95 g of granulated zeolite 4A is heated to 250 ° C for 5 hours at a pressure of 0.1 Torr, then cooled in vacuum to 25 ° C and fill the flask with dry argon. In a stream of argon add 5 g of the alloy containing 78 wt. % potassium and 22 wt. % sodium, close the flask and heat the mixture to 100 ° C for 2 hours, periodically shaking the flask until the entire alloy is absorbed and a uniformly gray powder is formed. The flask is then cooled and a getter containing 5% metal is stored in an inert atmosphere. The vapor content of water and oxygen in the gas above such a preparation was 0.5 and 0.8 ppm, respectively. Water vapor and oxygen vapor measurements were carried out using sensors MO-SE-1 and OX-SE-1 (M. Braun Inertgas-Systeme GmbH, Germany), directly connected to the measuring chamber.
Пример 2.Example 2
Аналогично на 90 г цеолита наносят 10 г сплава (10%), содержащего 90 мас. % калия. Сплав полностью поглощается цеолитом за 2 часа при 110°С и периодическом встряхивании. Содержание паров воды и кислорода в газе над таким препаратом составило 1,1 и 0,6 ppm соответственно.Similarly, 90 g of zeolite are applied 10 g of the alloy (10%) containing 90 wt. % potassium. The alloy is completely absorbed by zeolite in 2 hours at 110 ° C and periodically shaking. The vapor content of water and oxygen in the gas above such a preparation was 1.1 and 0.6 ppm, respectively.
Пример 3.Example 3
Аналогично на 99.5 г цеолита наносят 0,5 (0.5%) г сплава, содержащего 90 мас. % калия. Сплав полностью поглощается цеолитом за 2 часа при 110°С и периодическом встряхивании, образуя равномерное темно-серое покрытие на гранулах. Содержание паров воды и кислорода в газе над таким препаратом составило 1,3 и 0,8 ppm соответственно.Similarly, on 99.5 g of zeolite, 0.5 (0.5%) g of an alloy containing 90 wt. % potassium. The alloy is completely absorbed by zeolite in 2 hours at 110 ° C and periodically shaking, forming a uniform dark gray coating on the granules. The vapor content of water and oxygen in the gas above such a preparation was 1.3 and 0.8 ppm, respectively.
Пример 4.Example 4
Аналогично на 85 г цеолита наносят 15 г сплава (15%), содержащего 78 мас. % калия. Сплав полностью цеолитом не поглощается, образуется спекшаяся масса, непригодная для дальнейшего использования.Similarly, 85 g of zeolite cause 15 g of the alloy (15%) containing 78 wt. % potassium. The alloy is not completely absorbed by zeolite, a sintered mass is formed, unsuitable for further use.
Пример 5.Example 5
Аналогично на 100 г цеолита наносят 0,2 (0.2%) г сплава, содержащего 90 мас. % калия. Сплав полностью поглощается цеолитом за 2 часа при 110°С и периодическом встряхивании, однако равномерного покрытия не образуется. Часть гранул остается непокрытой сплавом, поэтому материал непригоден для использования.Similarly, per 100 g of zeolite is applied 0.2 (0.2%) g of an alloy containing 90 wt. % potassium. The alloy is completely absorbed by zeolite in 2 hours at 110 ° C and periodically shaking, however, a uniform coating is not formed. Part of the granules remains uncovered by the alloy, so the material is unsuitable for use.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016146171A RU2651174C1 (en) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | Zeolite-based composite getter material and method of its production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016146171A RU2651174C1 (en) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | Zeolite-based composite getter material and method of its production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2651174C1 true RU2651174C1 (en) | 2018-04-18 |
Family
ID=61976792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016146171A RU2651174C1 (en) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | Zeolite-based composite getter material and method of its production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2651174C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2160489C2 (en) * | 1994-10-11 | 2000-12-10 | Корнинг Инкорпорейтед | Water and organic molecule absorber, laser device, optical amplifier pumping device, and absorber production process (alternatives) |
RU2211882C2 (en) * | 1997-12-23 | 2003-09-10 | Саес Геттерс С.П.А. | Getter system to clean gas working atmosphere in processes of physical precipitation from vapor phase |
RU2389547C2 (en) * | 2005-07-29 | 2010-05-20 | Саес Геттерс С.П.А. | Absorbent systems containing gas-absorbing phase in pores of porous material distributed in permeable medium |
RU2390378C2 (en) * | 2005-07-29 | 2010-05-27 | Саес Геттерс С.П.А. | Absorbing systems that contain active phase introduced into porous material distributed in substance with low permeability |
RU2408957C1 (en) * | 2009-11-25 | 2011-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Organic light-emitting diode |
-
2016
- 2016-11-24 RU RU2016146171A patent/RU2651174C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2160489C2 (en) * | 1994-10-11 | 2000-12-10 | Корнинг Инкорпорейтед | Water and organic molecule absorber, laser device, optical amplifier pumping device, and absorber production process (alternatives) |
RU2211882C2 (en) * | 1997-12-23 | 2003-09-10 | Саес Геттерс С.П.А. | Getter system to clean gas working atmosphere in processes of physical precipitation from vapor phase |
RU2389547C2 (en) * | 2005-07-29 | 2010-05-20 | Саес Геттерс С.П.А. | Absorbent systems containing gas-absorbing phase in pores of porous material distributed in permeable medium |
RU2390378C2 (en) * | 2005-07-29 | 2010-05-27 | Саес Геттерс С.П.А. | Absorbing systems that contain active phase introduced into porous material distributed in substance with low permeability |
RU2408957C1 (en) * | 2009-11-25 | 2011-01-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Organic light-emitting diode |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100979321B1 (en) | Getter systems comprising a gas-sorbing phase in the pores of a porous material distributed in a permeable means | |
EP1912734B1 (en) | Getter systems comprising an active phase inserted in a porous material distributed in a low permeability means | |
US6706316B2 (en) | Ultrasonically sealing the cover plate to provide a hermetic enclosure for OLED displays | |
ITMI20112387A1 (en) | COMBINATION OF GETTER MATERIALS AND GETTER DEVICE CONTAINING THIS COMBINATION OF GETTER MATERIALS | |
US6248258B1 (en) | Oxygen absorbent | |
RU2651174C1 (en) | Zeolite-based composite getter material and method of its production | |
KR20180123711A (en) | Deoxygenating composition | |
JP2007077199A (en) | Water vapor sorption-desorption heat-accumulation material and method for producing the same | |
RU2018108825A (en) | ADSORBENTS AND METHODS FOR PRODUCING AND USING ADSORBENTS | |
TW201524752A (en) | Fruit and vegetable fresh packing material and producing method thereof | |
JP2018517291A (en) | LED system | |
KR101455902B1 (en) | Gatter having nano porous material and manufacturing method thereof | |
CN1656192A (en) | Self-heating composition based on orthophosphoric acid impregnated into a highly porous mineral oxide, method for the production thereof and use of the same | |
WO2012156685A2 (en) | Packaging inclusion for controlling or modifying the atmosphere in packaging | |
KR101735174B1 (en) | Method of manufacturing dry sorbents for high-temperature carbon dioxide capture based lithium silicate and dry sorbents for high-temperature carbon dioxide capture | |
TWI265149B (en) | Process for removing water from gaseous substance | |
JP2015161026A (en) | METHOD FOR PACKAGING Na CONTAINING SPUTTERING TARGET | |
KR100393663B1 (en) | Process for producing calcium oxide, strontium oxide and barium oxide showing a high value of water sorption speed and oxides thus obtained | |
US20210283546A1 (en) | Filter, gas adsorption device using filter, and vacuum heat insulator | |
JP2018158862A5 (en) | ||
JP4051399B2 (en) | Desiccant raw material and production method thereof | |
US20120187447A1 (en) | Part having a First and a Second Substrate and Method for the Production Thereof | |
JP5930280B2 (en) | Exothermic composition and oxygen absorbing composition | |
KR102596127B1 (en) | Calcium oxide powder and adsorbent and method for producing calcium oxide powder | |
JP7263989B2 (en) | Oxygen absorber, oxygen absorber package and food package |