本發(fā)明涉及新材料領(lǐng)域，尤其涉及一種對co、o2、h2、h2o和n2高效吸收的吸氣劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、高科技日新月異的發(fā)展，使得我們生活在傳感器時代，如“人與天地萬物”的互聯(lián)，包括衛(wèi)星與地球，人與衛(wèi)星，定位系統(tǒng)以及自動駕駛和識別，都需要傳感器來完成。目前很多傳感器件是由芯片真空封裝來完成，如果真空度差，雜質(zhì)氣體將干擾信號傳輸、腐蝕芯片，甚至縮短芯片壽命。使得半導體傳感器件的功耗、可靠性、靈敏度等受到挑戰(zhàn)。所以本申請的吸氣劑，因其吸氣量大、吸氣效率高等，能夠確保傳感器的高真空環(huán)境和低功耗和高可靠性。

2、本專利的發(fā)明人申請了吸氣劑專利，申請?zhí)枮?02411327550.4，具體地，是(sio2)1-x-y-z(al2o3)x(cao)ycz與zr-v-fe-pr吸氣混合體，是通過一定比例的金屬氧化物sio2、al2o3、cao、活性炭粉末與金屬間化合物吸氣zr-v-fe-pr粉末混合，具備吸收co、h2o、n2能力，吸氣劑應用于含有co、h2o、n2雜質(zhì)氣體中或真空環(huán)境中，能夠到達吸收環(huán)境的中co、h2o、n2效果。但對半導體芯片真空封裝中其他雜質(zhì)氣體，如o2、h2卻無法高效率吸收。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中o2、h2卻無法高效率吸收的技術(shù)問題。一種對co、o2、h2、h2o和n2高效吸收的吸氣劑，所述復合型吸氣材料包括主體組元m和添加組元n，所述主體組元m和添加組元n形成ambn復合吸氣劑，其中a+b＝100％；50wt％≤a<96wt％；6wt％<b<50wt％；所述主體組元m的組分為：

2、(cuo)1-x-y-z(al2o3)x(sio2)y(wo)z，其中，20wt％≤x≤60wt％；15wt％≤y≤60wt％；10wt％≤z≤50wt％；所述添加組元n為金屬化合物zr-v-fe-pr吸氣材料。所述zr-v-fe-pr吸氣材料的zr、v、fe、pr的質(zhì)量比為(40-80)：(14-34)：

3、(4-10)：(0-8)。

4、所述ambn復合吸氣劑中，55wt％≤a<96wt％；10wt％<b<45wt％。

5、所述主體組元m中，25wt％≤x≤55wt％；18wt％≤y≤55wt％；9wt％≤z≤45wt％。

6、所述主體組元m為粒徑為5-30nm的粉末。

7、所述添加組元n為粒徑為5-30微米的粉末。

8、本發(fā)明第二方面提供了一種對co、o2、h2、h2o和n2高效吸收的吸氣劑制備方法，包括以下步驟：

9、將不同含量的、粉末粒度組成為30-200μm的cuo、al2o3、sio2、wo粉末，按照(cuo)1-x-y-z(al2o3)x(sio2)y(wo)z組成比例(其中25wt％≤x≤55wt％；18wt％≤y≤55wt％；9wt％≤z≤45wt％)，放入型號為球磨機中進行球磨，球磨時的加入酒精為5％-15％，球磨時的球采用氧化鋯球，球的直徑為0.5-2mm，球料比為1-3，球磨時間為5-10小時。得到粉末粒徑為3-30nm的混合粉末，本申請命名其為主體組元m；

10、制備zr-v-fe-pr金屬化合物吸氣材料，包括：

11、①將純度99.9％的zr、v、fe、pr元素，按照質(zhì)量比為zr、v、fe、pr的配方進行配料；

12、②將配好的原料按熔點由低到高的順序依次放入熔煉爐的銅坩堝中，然后對熔煉爐進行抽真空至(1-5)×10-3pa，隨后通入99.9999％高純氬氣進行洗爐，然后再抽真空至(1-5)×10-3pa；

13、③隨后在0.05mpa的氬氣氣氛下熔煉合金。熔煉時采用czl-300型真空磁控鎢極電弧爐；

14、打開電弧熔煉的電源，先在鎢電極上起弧，隨后在鈦錠上穩(wěn)弧和熔煉，熔煉時，熔煉電流約為80～220a，使得zr-v-fe-pr(zr40-80v14-34fe.4-10pr0-8)合金完全熔煉并澆鑄成鑄錠，整個熔煉過程需熔煉4遍，每次熔煉完待zr-v-fe-pr(zr40-80v14-34fe.4-10pr0-8)合金錠充分冷卻后，用機械臂將其翻轉(zhuǎn)再次熔煉4遍直至均勻；

15、將熔煉好的合金，在保護ar或n2氣氛下，對zrvfepr合金鑄錠進行破碎和球磨，保護氣氛的壓力為0.04-0.2mpa，球磨時間為2-10h，將粉末球磨至3-30微米的粉末，形成添加組元n；

16、將主體組元m與添加組元n按照進行物理混合，混合成為ambn組分，制備復合吸氣劑中，其中，a+b＝100％；50wt％≤a<96wt％；6wt％<b<50wt％。

17、本發(fā)明具有以下有益效果：

18、本發(fā)明在(cuo)1-x-y-z(al2o3)x(sio2)y(wo)z基礎上(命名為主體組元m)，添加金屬化合物zr-v-fe-pr吸氣材料(命名為添加組元n)，形成ambn復合吸氣劑，使得吸氣材料不僅對h2o、co、n2吸收能力大大提升，而且使吸氣材料在吸收h2o、co、n2基礎上，同時亦能夠吸收o2、h2。改善現(xiàn)有專利202411327550.4吸收o2、h2能力差的問題。

技術(shù)特征：

1.一種對co、o2、h2、h2o和n2高效吸收的吸氣劑，其特征在于，所述復合型吸氣材料包括主體組元m和添加組元n，所述主體組元m和添加組元n形成ambn復合吸氣劑，其中a+b＝100％；50wt％≤a<96wt％；6wt％<b<50wt％；所述主體組元m的組分為：(cuo)1-x-y-z(al2o3)x(sio2)y(wo)z，其中，20wt％≤x≤60wt％；15wt％≤y≤60wt％；10wt％≤z≤50wt％；所述添加組元n為金屬化合物zr-v-fe-pr吸氣材料,所述zr-v-fe-pr吸氣材料的zr、v、fe、pr的質(zhì)量比為(40-80)：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對co、o2、h2、h2o和n2高效吸收的吸氣劑，其特征在于，所述ambn復合吸氣劑中，55wt％≤a<96wt％；10wt％<b<45wt％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對co、o2、h2、h2o和n2高效吸收的吸氣劑，其特征在于，所述主體組元m中，25wt％≤x≤55wt％；18wt％≤y≤55wt％；9wt％≤z≤45wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對co、o2、h2、h2o和n2高效吸收的吸氣劑，其特征在于，所述主體組元m為粒徑為5-30nm的粉末。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對co、o2、h2、h2o和n2高效吸收的吸氣劑，其特征在于，所述添加組元n為粒徑為5-30微米的粉末。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對co、o2、h2、h2o和n2高效吸收的吸氣劑制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及新材料領(lǐng)域，公開了一種對CO、O<subgt;2</subgt;、H<subgt;2</subgt;、H<subgt;2</subgt;O和N<subgt;2</subgt;高效吸收的吸氣劑及其制備方法，一種對CO、O<subgt;2</subgt;、H<subgt;2</subgt;、H<subgt;2</subgt;O和N<subgt;2</subgt;高效吸收的吸氣劑，其特征在于，所述復合型吸氣材料包括主體組元M和添加組元N，所述主體組元M和添加組元N形成aMbN復合吸氣劑；所述主體組元M的組分為：(CuO)<subgt;1?x?y?z</subgt;(Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;)<subgt;x</subgt;(SiO<subgt;2</subgt;)<subgt;y</subgt;(WO)<subgt;z</subgt;；所述添加組元N為金屬化合物Zr?V?Fe?Pr吸氣材料。本發(fā)明的吸氣材料在芯片真空封裝中的應用，能對CO、O<subgt;2</subgt;、H<subgt;2</subgt;等高效吸收，提高芯片器件傳感信號的安全性和靈敏度，降低器件的功耗，確保器件安全運行和靈敏信號傳輸。

技術(shù)研發(fā)人員：楊成明
受保護的技術(shù)使用者：蘇州尚晶新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15