Газопоглотители Ti, Ti-Zr-Al

Применение

Газопоглотители (геттеры) – вещества, способные адсорбировать и химически связывать газы, кроме инертных. Активированные геттеры (очищенные с поверхности от адсорбированных газов путем нагрева в вакууме) способны сорбировать водород, кислород, азот, оксиды углерода, углеводороды.

АО «ПОЛЕМА» производит нераспыляемые (неиспаряющиеся) геттеры из титана и титановых сплавов (Ti-Zr-Al, Ti-V), применяемые в различных областях техники для откачки, улучшения и поддержания глубокого вакуума в электровакуумных приборах, камерах, термосах, термоизолированных трубах  и  других вакуумных устройствах и системах.

Например, в термоизолированных трубах, предназначенных для подачи горячего флюида в залежь вязкой нефти, применяется газопоглотитель ГП-ТЦЮ из Ti-Zr-Al сплава. Геттер обладает низкой температурой активации, высокими сорбционными характеристиками и сохраняет работоспособность в условиях динамических и тепловых циклических нагрузок в течение 5 - 10 лет.  Необходимое количество газопоглотителя для оснащения устройства определяется расчетом исходя из геометрических параметров, содержания газов на поверхностях и в материале термоизолированной трубы, сорбционных характеристик геттера и срока эксплуатации системы.

После размещения и закрепления газопоглотителя в вакуумных приборах, термосах, термоизолированных трубах система тщательно вакуумируется, затем геттер активируют  нагреванием до определенной температуры (Т активации) при непрерывной откачке вакуумными насосами. В процессе активации сорбированные на поверхности геттера газы  десорбируются или хемосорбируются в объем газопоглотителя, освобождая поверхность адсорбента для поглощения проникающих в систему газов после прекращения откачки насосами и герметизации системы.

Пористые газопоглотители ГП-Т (Ti) и ГП-ТЦЮ (Ti-Zr-Al) производятся в виде спеченных в вакууме таблеток Ø12х2,5 mm.

Для получения нераспыляемых геттеров АО «ПОЛЕМА» использует порошки собственного производства из активных материалов: Ti, Ti-V и Ti-Zr-Al  сплавов с высокоразвитой поверхностью частиц, отличной прессуемостью и спекаемостью.

Порошки также могут применяться для изготовления геттеров сложной формы, например, в виде спеченных пористых брикетов на никелевой ленте, или наносятся напылением на подложки в виде пористого слоя необходимой толщины.

Газопоглотитель ГП-ТЦЮ, используемый для оснащения термоизолированных труб, обладает оптимальным сочетанием теплофизических, структурных и механических свойств, обеспечивающих повышенную надежность термосов в различных климатических условиях в продолжение всего срока их эксплуатации.

Структура ГП-ТЦЮ

рис. 1

рис. 2

рис. 3

Сорбционные характеристики ГП-ТЦЮ

Рекомендуемая температура активации ГП-ТЦЮ 350-400°С.

Удельная максимальная сорбционная ёмкость по водороду (а_уд ) при Т=(200±20) °С и Р_и=10^-3 Па:
а_уд = (7,1±0,19) м³*Па/г 

Скорость сорбции по водороду (q_погл  ) при Т=(200±20) °С: q_погл = 6,6 л/(с*г)

Топографические исследования и измерения сорбционных характеристик ГП-ТЦЮ методом вакуумного термогравиметрического анализа проведены НИИ микроэлектроники и информационно-измерительной техники Московского государственного института электроники и математики им. А.Н. Тихонова (ГУ НИИ МИЭМ).

Преимущества:

• спеченные газопоглотители характеризуется развитой пористой структурой, обеспечивающей высокие сорбционную емкость и скорость сорбции;
• пористые газопоглотители, изготовленные из сплавов Ti-Zr-Al,  Ti-V обладают низкой температурой активации, облегчающей их применение в различных вакуумных устройствах;
• газопоглотители  обладают достаточной термостойкостью и механической прочностью, позволяющими сохранять компактную  форму  и активность при длительной эксплуатации в условиях  динамических и переменных температурных нагрузок.
   

Наверх

Печать страницы