发明内容
本发明的目的在于提供一种新的浸渍钡钨阴极钎料。
本发明又一目的在于上述钎料在浸渍钡钨阴极中的使用方法。
为实现上述目的,本发明提供的一种浸渍钡钨阴极钎料由钯粉、钨粉、钴粉,其重量比为纯度折算成100%钯粉∶纯度折算成100%钨粉∶纯度折算成100%钴粉=1∶5-40∶10-90。
所述的钯粉、钨粉、钴粉纯度为95-100%。
优选的钎料重量比为纯度折算成100%钯粉∶纯度折算成100%钨粉∶纯度折算成100%钴粉=1∶10-30∶40-80;所述的钯粉、钨粉、钴粉纯度为99-100%。
钨粉、钴粉的有效结合,可渗透阴极饼和钼筒数微米,形成金属相,从而使其二者牢固结合,而少量钯粉的添入,将扩大钨粉、钴粉的流散面,使焊接质量更加牢固。因而钯粉、钨粉、钴粉三者的结合,可作为阴极的优选钎料进行应用。
所述钎料在浸渍钡钨阴极中的使用方法:
a)将钨粉、钯粉和钴粉分别放入500-1500℃氢炉内退火;
b)按重量比取钯粉、钨粉及钴粉,将该三种材料研磨至不小于200目,混匀,压制;
c)将钎料抹在非发射面W基与钼筒的交界处,厚度2-3毫米,涂好后的阴极放进氢炉,升温到1400-1700℃保温5-120秒后,再降至1000-1350℃,保温不小于1分钟,冷却到室温;
d)将步骤c制得的阴极体置于铝酸盐粉末中,氢气气氛,1500-2000℃浸渍1-10分钟,浸渍后的浮盐用钨丝棉团清除;
e)安装热子
钯粉、钨粉、钴粉的纯度越高,所制备的浸渍钡钨阴极效果就越好。
在步骤b中,钯粉、钨粉、钴粉的目数越高,所制备的阴极性能在一定程度上会更好,但是鉴于成本考虑,故优选的目数为300-500目。
在步骤c中,在1400-1700℃保温时间越长,所制备的阴极性能并不相应增长,鉴于阴极质量和效率的折衷考虑,故优选的保温时间为5-60秒。
在步骤d中,保温时间越长,所制备的阴极性能并不相应增长,反而下降,鉴于阴极质量和效率的折衷考虑,故优选的保温时间为1-2分钟。
所述的阴极体直径为2-10mm,厚度为1-4mm。
本发明与现有技术相比,具有焊接牢固、蒸汽压小、使用寿命长,制备出的阴极稳定性非常好,能够适应各种复杂的天气及地形,尤其适用于军用多注微波管。
具体实施方式
本发明所制备的阴极体直径为3.6mm,厚度为2mm。
工艺1:
1)将钯粉、钨粉及钴粉分别放入500℃氢炉内退火,以彻底净化,并增强其可塑性。
2)称取1克钯粉、10克钨粉,40克钴粉,(均已折算为100%,钯粉的纯度为95.4%,钨粉的纯度为95.2%,钴粉的纯度为95.5%),将该三种材料研磨至300目,混匀,压制;
3)将钎料抹在非发射面W基与钼筒的交界处,厚度2-3毫米,涂好后的阴极放进氢炉,升温到1600℃保温120秒后,再降至1000℃,保温3分钟,冷却到室温;
4)将步骤3制得的阴极体置于铝酸盐粉末中,氢气气氛,1500℃浸渍10分钟,浸渍后的浮盐用钨丝棉团清除。
5)安装热子。
检测标准:本发明的检测以阴极体的使用寿命作为其检测标准。
检测方法:上述样品均在真空为2×10-5Pa,以阴极寿命测试台等作为其检测方法。
除钯粉、钨粉、钴粉纯度不同外,其余与工艺1相同。
表1:
配方编号 |
1-1 |
1-2 |
1-3 |
1-4 |
1-5 |
1-6 |
1-7 |
钯粉纯度(%) |
94.2 |
95.4 |
97.2 |
98.4 |
99.1 |
99.6 |
99.99 |
钨粉纯度(%) |
94.8 |
95.2 |
97.6 |
98.3 |
99.0 |
99.5 |
99.99 |
钴粉纯度(%) |
93.8 |
95.5 |
96.2 |
98.7 |
99.2 |
99.6 |
99.99 |
寿命(小时) |
1470 |
1950 |
2320 |
2440 |
2460 |
2480 |
2500 |
随着钯粉、钨粉、钴粉纯度提高,制备阴极体的效果就越好。
取配方1-7,除钯粉、钨粉、钴粉的细度外,其余与工艺1相同。
表2
配方编号 |
2-1 |
2-2 |
1-7 |
2-4 |
2-5 |
2-6 |
钯粉、钨粉、钴粉细度(目) | 180 | 200 | 300 | 400 | 500 | 550 |
寿命(小时) |
1660 |
2210 |
2500 |
2510 |
2510 |
2520 |
钯粉、钨粉、钴粉的目数越高,所制备的阴极性能越好。
取配方1-7,除钯粉、钨粉、钴粉重量比外,其余与工艺1相同,钯粉取1克。
表3
配方编号 |
3-1 |
3-2 |
1-7 |
3-4 |
3-5 |
3-6 |
3-7 |
3-8 |
钨粉(相当于100%纯度)克 | 4 | 5 | 10 | 20 | 30 | 35 | 40 | 45 |
钴粉(相当于100%纯度)克 | 9 | 10 | 40 | 50 | 60 | 75 | 90 | 95 |
寿命(小时) |
1670 |
2060 |
2500 |
2480 |
2460 |
2460 |
2410 |
1850 |
钯粉、钨粉、钴粉,其重量比为1∶5-40∶10-90,阴极的性能较好。
以下的工艺方法用1-7配方。
工艺2:
1)将钯粉、钨粉及钴粉分别放入700℃氢炉内退火,以彻底净化,并增强其可塑性。
2)按配方量称取三种材料,将该三种材料研磨至300目,混匀,压制;
3)将钎料抹在非发射面W基与钼筒的交界处,厚度2-3毫米,涂好后的阴极放进氢炉,升温到1600℃保温60秒后,再降至1100℃,保温2.5分钟,冷却到室温;
4)将步骤3制得的阴极体置于铝酸盐粉末中,氢气气氛,1500℃浸渍2分钟,浸渍后的浮盐用钨丝棉团清除。
5)安装热子。
工艺3:
1)将钯粉、钨粉及钴粉分别放入1000℃氢炉内退火,以彻底净化,并增强其可塑性。
2)按配方量称取三种材料,将该三种材料研磨至300目,混匀;
3)将钎料抹在非发射面W基与钼筒的交界处,厚度2-3毫米,涂好后的阴极放进氢炉,升温到1550℃保温45秒后,再降至1200℃,保温2分钟,冷却到室温;
4)将步骤3制得的阴极体置于铝酸盐粉末中,氢气气氛,1450℃浸渍1分钟,浸渍后的浮盐用钨丝棉团清除。
5)安装热子。
工艺4:
1)将钯粉、钨粉及钴粉分别放入1350℃氢炉内退火,以彻底净化,并增强其可塑性。
2)按配方量称取三种材料,将该三种材料研磨至300目,混匀,压制;
3)将钎料抹在非发射面W基与钼筒的交界处,厚度2-3毫米,涂好后的阴极放进氢炉,升温到1600℃保温5秒后,再降至1250℃,保温1.5分钟,冷却到室温;
4)将步骤3制得的阴极体置于铝酸盐粉末中,氢气气氛,1500℃浸渍0.5分钟,浸渍后的浮盐用钨丝棉团清除。
5)安装热子。
工艺5:
1)将钯粉、钨粉及钴粉分别放入1500℃氢炉内退火,以彻底净化,并增强其可塑性。
2)按配方量称取三种材料,将该三种材料研磨至300目,混匀,压制;
3)将钎料抹在非发射面W基与钼筒的交界处,厚度2-3毫米,涂好后的阴极放进氢炉,升温到1700℃保温5秒后,再降至1350℃,保温1分钟,冷却到室温;
4)将步骤3制得的阴极体置于铝酸盐粉末中,氢气气氛,1500℃浸渍0.5分钟,浸渍后的浮盐用钨丝棉团清除。
5)安装热子。
工艺2制备的样品编号为4-2,工艺3制备的样品编号为4-3,依次类推,
表4
编号 |
寿命(小时) |
1-7 |
2500 |
4-2 |
2460 |
4-3 |
2430 |
4-4 |
2480 |
4-5 |
2510 |
工艺1-5均能实现本发明。