Pierwszenstwo: 04.111.1965 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 30.VI.1967 53519 KI. 21 g, 13/17 MKP Btij'i3/2o UKD CZYTELNIA Urzedu Patentowego Wspóltwórcy wynalazku: inz. Hans Golzer, inz. Peter Mamasch Wlasciciel patentu: Siemens & Halske Aktiengesellschaft, Monachium (Niemiecka Republika Federalna) Absorber masowy do lamp elektronowych, w szczególnosci do lamp o fali biezacej wiekszej mocy i sposób jego wytwarzania i Przedmiotem wynalazku jest absorber masowy do lamp elektronowych, w szczególnosci do lamp o fali biezacej wiekszej mocy. Absorber bedacy przedmiotem wynalazku stanowi element spieka¬ ny utworzony z mieszaniny sproszkowanych la- 5 two spiekalnych materialów dielektrycznych i przynajmniej jednego sproszkowanego metalu.W lampach o fali biezacej zachodzi potrzeba lo¬ kalnego tlumienia (w celu odsprzezenia wejscia i wyjscia) sygnalów wielkiej czestotliwosci. Wy- 10 wolujacy to tlumienie absorber powinien wykazy¬ wac duza tlumiennosc jednostkowa, dobra prze¬ wodnosc cieplna i dobre dopasowanie przy wiel¬ kiej czestotliwosci. W wielu przypadkach absor¬ ber powinien byc ponadto niemagnetyczny. Ko- 15 rzystne okazalo sie w praktyce umieszczanie ab¬ sorbera mozliwie blisko urzadzenia prowadzacego fale a wiec w obszarze prózniowym lampy elek¬ tronowej. Absorber nie moze zatem wykazywac ujemnego wplywu na stan prózni w lampie. 2o Znany jest sposób wytwarzania absorbera ma¬ sowego o duzej tlumiennosci jednostkowej jak równiez dobrych wlasciwosciach cieplnych i próz¬ niowych. Absorber taki stanowi element spieka¬ ny zlozony z mieszaniny proszku ceramicznego 25 i/albo kwarcowego oraz sproszkowanego metalu.Korzystnym okazal sie zestaw zlozony z proszku molibdenowego i proszku z tlenku aluminium o jednakowym udziale wagowym w mieszaninie.Okazalo sie jednak, ze znany absorber masowy 30 utworzony przez spiekanie mieszaniny proszku ce¬ ramicznego i proszku metalowego nie zapewnia dostatecznego tlumienia we wszystkich mozliwych zestawieniach. W szczególnosci niemozliwe jest uzyskanie w prosty sposób korzystnego dopaso¬ wania wielkiej czestotliwosci to znaczy tlumienia z dostatecznie malym odbiciem.Celem wynalazku jest stworzenie absorbera ma¬ sowego wspomnianego wyzej rodzaju, który be¬ dzie poprawnie pracowal w kazdym przypadku.Istota wynalazku polega na ustaleniu zawar¬ tosci metalu w elemencie spiekanym w granicach 12 do 24% w stosunku objetosciowym.Liczne badania wykazaly, ze absorber masowy, który bedzie przydatny w kazdym przypadku, jest mozliwy do uzyskania jedynie przy zastosowaniu wielkosci udzialu metalu w elemencie spiekanym zgodnie z wynalazkiem. Jako materialy dielek¬ tryczne moga byc brane pod uwage, przy wytwa¬ rzaniu absorbera, tlenki metali albo dielektryki o mozliwie malej wartosci stalej dielektrycznej, latwo spiekalne, o dobrej przewodnosci cieplnej i o dobrych wlasciwosciach prózniowych. Szcze¬ gólnie korzystne jest stosowanie tlenku alumi¬ nium, tlenku cyrkonu albo azotku borowego. Me¬ tale tworzace material absorbera powinny miec temperature topnienia wyzsza od temperatury spiekania materialów dielektrycznych. Szczególnie korzystne wlasciwosci pod tym wzgledem wyka¬ zuja takie metale jak wolfram^ molibden i chrom, 535193 zwlaszcza dlatego, ze metale te nie maja zbyt ma¬ lej elektrycznej opornosci wlasciwej. Nalezy zau¬ wazyc, ze moga byc brane takze pod uwage jako skladniki metaliczne mieszaniny, zwiazki elek¬ trycznie przewodzace jak np. weglik dwumolib- denu.Absorber masowy wedlug wynalazku sklada sie w najprostszym przypadku z dwóch materialów, przez co nalezy rozumiec, ze okreslony material dielektryczny jest spiekany z okreslonym meta¬ lem. Zostaly wypróbowane z powodzeniem nizej wymienione zestawy zlozone z dwóch materialów: Mo-Al2Oa, Cr-Al2Os, W-Al2Olf Mo^C-AlfO,, Mo- -ZrO£, W-ZrOf, Cr-ZrOf. Tytulem przykladu, ab¬ sorber o tlumiennosci 20 do 40 db zostal uzyska¬ ny jako element spiekany utworzony z tlenku aluminium z objetosciowym udzialem molibdenu 17 do 21 procent, wzglednie z objetosciowym udzialem chromu 19 do 23 procent.Mozliwe sa do uzyskania jeszcze korzystniejsze wlasciwosci w przypadku zastapienia zestawu zlo¬ zonego z dwóch materialów przez zestaw elemen¬ tów spiekanych, zlozony z wiekszej ilosci materia- rialów, a mianowicie z tlenku metaloceramicznego oraz przynajmniej dwóch róznych metali o wy¬ sokiej temperaturze topnienia, przy czym mozliwe jest jeszcze dodatkowo uzycie krzemu. Przy zasto¬ sowaniu jako metalu molibdenu albo wolframu z dodatkiem chromu otrzymuje sie krysztal mie¬ szany, który powoduje wzrost tlumiennosci (po¬ nad 50 db) jak równiez wieksza wytrzymalosc me¬ chaniczna w stosunku do zestawów zlozonych z dwóch materialów.Tytulem przykladu wytrzymalosc absorbera na zginanie, w postaci krysztalu mieszanego wynosi 1500 kG/cm2 podczas gdy dla systemu zlozonego z dwóch materialów wartosc ta jest równa 800 kG/cm*. Wyjatkowo korzystne wyniki uzy¬ skuje sie przy nizej wymienionych zestawach elementów spiekanych: Mó-Cr-Al2Ot, W-Cr-AljOi, Mo-Cr-Zr02, Mo-Cr-Si-Al2Os, Mo2C-Cr-Al2Os, Mo- -Cr-Al2Ot-Zr02. Element spiekany o udziale ob¬ jetosciowym 12 do 18 czesci molibdenu, 2 do 8 czesci chromu i 78 do 86 czesci tlenku alumi¬ nium ma tlumiennosc 30 do 50 db przy doskona¬ lych wlasciwosciach prózniowych i duzej wytrzy¬ malosci mechanicznej.Wlasciwosci absorbera masowego wedlug wyna¬ lazku zalezne sa nie tylko od jego skladu lecz zaleza takze od wielkosci ziarna i od sposobu wytwarzania. Wielkosc czasteczki proszku wyj¬ sciowego powinna byc zawarta w granicach 1 do 30 [Jim. Mieszanina proszku powinna byc przyrza¬ dzona na drodze mechanicznej przy dodaniu 1% roztworu poliviolu (polialkohol winylowy) albo tylozy (nazwa handlowa i eterów grupy celulozy) wysuszona w prózni przy temperaturze okolo 100°C do wilgotnosci okolo 10%. Wysuszona wste¬ pnie mieszanina proszku poddana zostaje ponow¬ nemu rozdrobnieniu i nastepnie poddana zostaje prasowaniuj Stwierdzono, ze najkorzystniejszy nacisk prasy wynosi, zaleznie od rodzaju mieszaniny, 500 i 700 kG/cm*. Stosowanie mniejszych nacisków powoduje obnizenie wytrzymalosci wypraski, zas 4 stosowanie wiekszych nacisków powoduje powsta¬ wanie rys. Wypraski poddawane zostaja nastepnie procesowi suszenia w prózni przy temperaturze okolo 100°C w ciagu co najmniej 12 godzin, po 5 czym nastepuje spiekanie.Obróbka termiczna podczas procesu spiekania nie pozostaje takze bez wplywu na wlasciwosci absorbera wedlug wynalazku. Najbardziej korzyst¬ ny program nagrzewania pieca przedstawia sie 10 jak nastepuje. Szybkosc nagrzewania wynosi okolo 10°C na minute. Temperatura koncowa wy¬ nosi zaleznie od stosunku mieszaniny wyjsciowej 1700 i 1950°C i utrzymywana jest przez 60 minut.Nastepnie odbywa sie powolne chlodzenie pieca 15 z szybkoscia obnizania temperatury okolo 20°C na minute. Spiekanie moze sie odbywac w prózni.Korzystne jest przeprowadzanie spiekania w at¬ mosferze gazu obojetnego albo redukujacego. Go¬ towy element spiekany poddany zostaje oszlifo- 20 waniu w celu nadania mu wymiarów wlasciwych dla lampy, do której zostanie wmontowany. PL