一種x波段空間行波管陰極燈絲電泳方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法，將燈絲放入電泳溶液內(nèi)，對(duì)燈絲先進(jìn)行大電壓電泳處理，大電壓電泳沖擊燈絲材料，使其表面得到活化氧化鋁的沖擊，活化了表面，同時(shí)便于氧化鋁的沉積，然后將電壓逐步降低到電泳的正常電壓，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，絕緣層達(dá)到所需的尺寸。具有電泳表面質(zhì)量好、電泳的均勻性好，內(nèi)外表面一致性好、絕緣層附著力強(qiáng)的特點(diǎn)。本發(fā)明的方法可以用于X波段空間行波管陰極提供熱量的燈絲，電泳后的燈絲，避免了絲材分層和短路現(xiàn)象，可以提高燈絲的熱效率。
【專利說(shuō)明】—種X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微波電真空領(lǐng)域，具體屬于X波段空間行波管陰極的燈絲制造領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]X波段空間行波管是當(dāng)代國(guó)內(nèi)外空間有效載荷系統(tǒng)裝備中應(yīng)用最廣泛的關(guān)鍵器件，在空間導(dǎo)航、通訊和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。X波段空間行波管陰極是整個(gè)X波段空間行波管的關(guān)鍵部件，要求具有壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定可靠、抗振動(dòng)沖擊等特點(diǎn)。
[0003]對(duì)X波段空間行波管陰極來(lái)說(shuō)，要保證陰極抗振動(dòng)沖擊，提高工作穩(wěn)定性，首先要從陰極燈絲的選用上得到有力保證，陰極燈絲作為陰極熱量提供的熱源，一般需要燈絲材料熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱性好和電導(dǎo)率好，一般選取的燈絲材料為熔點(diǎn)高的鎢錸合金絲。隨著陰極向小尺寸和高熱效率的發(fā)展，鎢錸合金絲的燈絲出現(xiàn)分層、易短路、熱傳導(dǎo)率差等缺點(diǎn)，為了彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，這里我們采用在燈絲表面進(jìn)行電泳處理，避免絲材分層和短路現(xiàn)象，提高燈絲的導(dǎo)熱性，從而滿足陰極發(fā)展的需要。一般采用電泳的方法，然后再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)使氧化鋁層和燈絲的基材接觸緊密性增加。
[0004]在電泳時(shí)，由于燈絲本身為彈簧狀，導(dǎo)電面不連續(xù)，導(dǎo)致在電泳液內(nèi)陰極和陽(yáng)極間的電位分布不均勻，按照常規(guī)的電泳方法導(dǎo)致燈絲的上下表面、內(nèi)外表面間產(chǎn)生鍍層不均勻現(xiàn)象，電泳層附著力差還會(huì)出現(xiàn)起皮、雜質(zhì)、脫落、裂紋、暗斑、毛刺等現(xiàn)象，影響電泳表面的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法，避免出現(xiàn)上述現(xiàn)象，提高電泳的均勻性和電泳表面質(zhì)量。首先對(duì)燈絲進(jìn)行大電壓電泳處理然后在一定的電壓下電泳，得到電泳質(zhì)量良好的涂覆絕緣層燈絲。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題的:一種X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法，對(duì)燈絲先進(jìn)行大電壓電泳處理，大電壓電泳沖擊燈絲材料，使其表面得到活化氧化鋁的沖擊，活化了表面，同時(shí)便于氧化鋁的沉積；然后將電壓逐步降低到電泳的正常電壓，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，絕緣層達(dá)到所需的尺寸。
[0007]—種X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法，包括下述步驟:
(I)在電泳槽中放入電泳液，
(2 )將陽(yáng)極板放入電泳液內(nèi)，連接電泳電源的陽(yáng)極；
(3)將燈絲浸入電泳液內(nèi)并與電泳電源的陰極連接；
(4)打開(kāi)電泳電源，以第一電壓對(duì)燈絲進(jìn)行電泳；然后逐漸將電泳電壓由第一電壓降低至第二電壓；其中，第二電壓為正常電泳工作電壓，第一電壓大于第二電壓；
(5)以第二電壓對(duì)燈絲進(jìn)行一設(shè)定時(shí)間的電泳。
[0008]步驟(I)中的電泳液由氧化鋁懸浮溶液和電泳修正溶液均勻混合而成，包括 (Ia)配制電泳溶劑溶液的步驟；
(Ib)配制氧化鋁懸浮溶液的步驟；
(Ic)配制電泳修正溶液的步驟。
[0009]所述步驟(Ia)中，配制電泳溶劑溶液的步驟為:量取(1100±10)mL醋酸異戊酯，將其倒入球磨罐內(nèi)，稱量(60±1) g硝化纖維，也將其放入該球磨罐，將球磨罐放在球磨機(jī)上球磨不少于15h，使硝化纖維溶解到醋酸異戊酯中。
[0010]所述步驟(Ib)中，配制氧化鋁懸浮溶液的步驟為:先將氧化鋁放入馬弗爐中進(jìn)行燒結(jié)，溫度800?900°C，保溫3h，再將430±5g干燥氧化鋁粉末、120±2mL電泳溶劑溶液和560±10mL甲醇分別裝入球磨罐中，然后將其放在球磨機(jī)上球磨使之混合均勻，球磨時(shí)間 21±lh。
[0011]所述步驟(Ic)中，配制電泳修正溶液的步驟為:先將硝酸鈰在干燥柜中進(jìn)行干燥，溫度45?50°C，保溫4?5h，再將6±0.1g硝酸鈰、0.2±0.0lg硝酸銨分別倒入100±5mL甲醇中，充分?jǐn)嚢?，使硝酸鈰和硝酸銨完全溶解在甲醇中，并將其進(jìn)行過(guò)濾得到電泳修正溶液。
[0012]所述步驟I中，將氧化鋁懸浮溶液倒入電泳槽中，然后在電泳槽中添加3?5mL電泳修正溶液，充分?jǐn)嚢瑁寡趸X懸浮溶液和電泳修正溶液混合均勻形成電泳液。
[0013]所述步驟4中，打開(kāi)電泳電源，將電壓瞬間增加，對(duì)燈絲以第一電壓進(jìn)行電泳，第一電壓為60?75V，然后保持10?20秒鐘，在10秒鐘內(nèi)降到第二電壓。
[0014]所述步驟5中，正常電泳工作的第二電壓為10?30V。以第二電壓進(jìn)行電泳的時(shí)間根據(jù)絕緣層厚度決定。
[0015]本發(fā)明一種X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明的方法可以用于X波段空間行波管陰極提供熱量的燈絲，電泳后的燈絲，避免了絲材分層和短路現(xiàn)象，可以提高燈絲的熱效率。
[0016]1、陰極燈絲電泳表面質(zhì)量好，表面呈白色無(wú)明顯缺陷；
2、陰極燈絲電泳的均勻性好，內(nèi)外表面一致性好；
3、絕緣層附著力強(qiáng)，經(jīng)過(guò)燒結(jié)后可滿足陰極的使用要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是電泳后陰極燈絲的示意圖；
圖2是陰極燈絲電泳時(shí)的示意圖；
圖中，1、電泳槽；2、陽(yáng)極板；3、燈絲；4、銅棒；5、電泳液。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0019]本發(fā)明的方法是對(duì)燈絲先進(jìn)行大電壓電泳處理，大電壓電泳沖擊燈絲材料，使其表面得到活化氧化鋁的沖擊，活化了表面，同時(shí)便于氧化鋁的沉積；然后將電壓逐步降低到電泳的正常電壓，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，絕緣層達(dá)到所需的尺寸。
[0020]具體實(shí)施步驟如下:
1.配制電泳溶劑溶液:量取(1100±10)mL醋酸異戊酯，將其倒入球磨罐內(nèi)，稱量(60± I) g硝化纖維，也將其放入該球磨罐，將球磨罐放在球磨機(jī)上球磨不少于15h，使硝化纖維溶解到醋酸異戊酯中。
[0021]2.配制氧化鋁懸浮溶液:先將氧化鋁放入馬弗爐中進(jìn)行燒結(jié)，溫度(800?900 ) V，保溫3h，再將(430 ± 5 )g干燥氧化鋁粉末、(120 ± 2 )mL電泳溶劑溶液和(560 ± 10 )mL甲醇分別裝入球磨罐中，然后將其放在球磨機(jī)上球磨使之混合均勻，球磨時(shí)間(21± I)h0
[0022]3.配制電泳修正溶液:先將硝酸鈰在干燥柜中進(jìn)行干燥，溫度(45?50) °C，保溫(4?5)h，再將(6±0.1) g硝酸鈰、(0.2±0.01) g硝酸銨分別倒入(100±5)mL甲醇中，充分?jǐn)嚢?，使硝酸鈰和硝酸銨完全溶解在甲醇中，并將其進(jìn)行過(guò)濾得到電泳修正溶液。
[0023]4.如圖2所示，將氧化鋁懸浮溶液倒入電泳槽I中，然后在電泳槽I中添加3?5mL電泳修正溶液，充分?jǐn)嚢?，使氧化鋁懸浮溶液和電泳修正溶液混合均勻，再將電泳所需的兩塊銅陽(yáng)極板2放入電泳槽I的電泳液5內(nèi)，分別放在電泳位置的兩側(cè)，連接電泳電源的陽(yáng)極( + );將一根清洗干凈的銅棒4連接電泳電源的陰極(_)，放在電泳溶液的上方；將化學(xué)清洗好的燈絲3浸入電泳溶液內(nèi)并通過(guò)細(xì)銅絲與銅棒4連接。
[0024]5.打開(kāi)電泳電源，將電壓瞬間增加，對(duì)燈絲3進(jìn)行大電壓電泳，使得電壓為(60?75) V，然后保持(10?20)秒鐘，在10秒鐘內(nèi)降到電泳所需的工作電壓。
[0025]6.電泳工作在電壓(10?30)V下，保持(20?30)分鐘。具體時(shí)間根據(jù)絕緣層厚
度決定。
[0026]7.從電泳液5內(nèi)將燈絲3取出，用自來(lái)水清洗，酒精脫水，然后烘干。電泳燈絲3制作完成，如圖1所示。
[0027]本實(shí)施例中絕緣層的厚度在(0.03?0.05) mm之間，具體厚度根據(jù)電泳工作電壓下的時(shí)間確定。本發(fā)明可以用于X波段空間行波管陰極提供熱量的燈絲，電泳后的燈絲，避免了絲材分層和短路現(xiàn)象，燈絲的熱效率從46%提高到83%，從而滿足作為陰極發(fā)展的需要。
【權(quán)利要求】
1.一種X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法，包括下述步驟: (I)在電泳槽中放入電泳液， (2 )將陽(yáng)極板放入電泳液內(nèi)，連接電泳電源的陽(yáng)極； (3)將燈絲浸入電泳液內(nèi)并與電泳電源的陰極連接； (4)打開(kāi)電泳電源，以第一電壓對(duì)燈絲進(jìn)行電泳；然后逐漸將電泳電壓由第一電壓降低至第二電壓；其中，第二電壓為正常電泳工作電壓，第一電壓大于第二電壓； (5)以第二電壓對(duì)燈絲進(jìn)行一設(shè)定時(shí)間的電泳。
2.如權(quán)利要求1所述的X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法，其特征在于:步驟(I)中的電泳液由氧化鋁懸浮溶液和電泳修正溶液均勻混合而成，包括 (Ia)配制電泳溶劑溶液的步驟； (Ib)配制氧化鋁懸浮溶液的步驟； (Ic)配制電泳修正溶液的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法，其特征在于:所述步驟(Ia)中，配制電泳溶劑溶液的步驟為:量取(1100±10)mL醋酸異戊酯，將其倒入球磨罐內(nèi)，稱量(60 ± I )g硝化纖維，也將其放入該球磨罐,將球磨罐放在球磨機(jī)上球磨不少于15h，使硝化纖維溶解到醋酸異戊酯中。
4.如權(quán)利要求2或3所述的X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法，其特征在于:所述步驟(Ib)中，配制氧化鋁懸浮溶液的步驟為:先將氧化鋁放入馬弗爐中進(jìn)行燒結(jié)，溫度800?900°C，保溫3h，再將430±5g干燥氧化鋁粉末、120±2mL電泳溶劑溶液和560±10mL甲醇分別裝入球磨罐中，然后將其放在球磨機(jī)上球磨使之混合均勻，球磨時(shí)間21 ± lh。
5.如權(quán)利要求2所述的X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法，其特征在于:所述步驟(Ic)中，配制電泳修正溶液的步驟為:先將硝酸鈰在干燥柜中進(jìn)行干燥，溫度45?50°C，保溫4?5h，再將6±0.1g硝酸鈰、0.2±0.0lg硝酸銨分別倒入100±5mL甲醇中，充分?jǐn)嚢瑁瓜跛徕嫼拖跛徜@完全溶解在甲醇中，并將其進(jìn)行過(guò)濾得到電泳修正溶液。
6.如權(quán)利要求2所述的X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法，其特征在于:所述步驟I中，將氧化鋁懸浮溶液倒入電泳槽中，然后在電泳槽中添加3?5mL電泳修正溶液，充分?jǐn)嚢?，使氧化鋁懸浮溶液和電泳修正溶液混合均勻形成電泳液。
7.如權(quán)利要求1所述的X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法，其特征在于:所述步驟4中，打開(kāi)電泳電源，將電壓瞬間增加，對(duì)燈絲以第一電壓進(jìn)行電泳，第一電壓為60?75V,然后保持10?20秒鐘，在10秒鐘內(nèi)降到第二電壓。
8.如權(quán)利要求1或7所述的X波段空間行波管陰極燈絲電泳方法，其特征在于:所述步驟5中，正常電泳工作的第二電壓為10?30V。
【文檔編號(hào)】H01J9/04GK104008940SQ201410172518
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】吳華夏, 孟昭紅, 陳愛(ài)民, 于晨晨, 卞磊, 鄒鶯歌, 王瑩 申請(qǐng)人:安徽華東光電技術(shù)研究所