本發(fā)明涉及微波通信技術(shù)領(lǐng)域,具體的涉及一種腔體濾波器。
背景技術(shù):
在移動通信的基站系統(tǒng)中,通常通過發(fā)射天線發(fā)射特定頻率范圍內(nèi)的承載通信數(shù)據(jù)的通信信號,并通過接收天線接收通信信號。由接收天線接收的信號中不僅包含上述特定頻率范圍內(nèi)的承載通信數(shù)據(jù)的通信信號,而且還包括許多上述特定頻率范圍外的雜波或干擾信號。要從接收天線接收的信號中獲取發(fā)射天線發(fā)射的特定頻率范圍內(nèi)的承載通信數(shù)據(jù)的通信信號,通常需要將該接收天線接收的信號通過濾波器進行濾波,將該承載通信數(shù)據(jù)的通信信號特定頻率外的雜波或干擾信號濾除。
目前,基站系統(tǒng)中普遍采用腔體濾波器。而該腔體濾波器通常采用鋁、銅或鋁合金制作。由于鋁、銅或鋁合金的密度較大,由其制成的腔體濾波器的重量也較大,進而使腔體濾波器不利于運輸、安裝以及拆卸,同時對安裝所述腔體濾波器的支架也有較高要求。
現(xiàn)在通常采用傳統(tǒng)壓鑄工藝制備腔體濾波器腔體和蓋板,由于工藝自身的缺陷,產(chǎn)品中經(jīng)常存在氣孔、縮孔、夾渣、偏析等缺陷,且由于高溫的作用,晶粒粗大,機械性能較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供的腔體濾波器,更好的克服了上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和缺陷,具有較高的機械性能、電氣性能和導(dǎo)熱性能,與傳統(tǒng)鋁合金腔體濾波器相比,大大降低腔體濾波器生產(chǎn)成本,且便于腔體濾波器的安裝、拆卸、運輸?shù)取?/p>
一種腔體濾波器,包括腔體、蓋板和諧振桿,所述腔體與所述蓋板結(jié)合形成封閉的諧振腔,所述諧振桿裝配在腔體內(nèi),所述腔體和所述蓋板均采用金屬粉末經(jīng)注射成型工藝生產(chǎn)制成,具體包括以下步驟:
步驟一、提供金屬粉末原料:鎂粉、釤粉、鋯粉、銀和/或鋅粉,并按照各組分重量百分比:鎂95.4~98%、釤1.5~3.5%、鋯0.2~1.0%、銀和/或鋅0.01~0.1%,計算稱取所述金屬粉末原料;
步驟二、將組分重量百分比為:50~55%石蠟、40~45%高密度聚乙烯和5%硬脂酸混合密煉,冷卻得到混合黏結(jié)劑;
步驟三、將體積分數(shù)比為3:2的金屬粉末原料和混合黏結(jié)劑先加入捏合機中進行混煉,得到的喂料再經(jīng)過擠出和制粒得到顆粒狀喂料;
步驟四、將所述顆粒喂料導(dǎo)入注射機料筒,采用三段加熱,第一段溫度為155~160℃℃,第二段為150~155℃,第三段為145~150℃,得到注射成型的腔體或蓋板;
步驟五、將注射成型的腔體或蓋板依次進行溶劑脫脂、熱脫脂和燒結(jié)。
進一步地,所述步驟二中,所述密煉的溫度為160~180℃,所述密煉的時間為2~3h。
進一步地,所述步驟三中,所述混煉的溫度為150~170℃,所述混煉的時間為3~5h。
進一步地,所述步驟三中,所述擠出具體包括:采用單螺桿擠出機,設(shè)定溫度150~170℃、轉(zhuǎn)速300~500r/min,將所述混煉后的喂料倒入其料筒內(nèi),進行擠出,擠出系數(shù)2~4次。
進一步地,所述步驟四中,所述注射成型的注射壓力設(shè)置為45~55mpa,保壓時間為3~5s,模具溫度為40~50℃。
進一步地,所述步驟五中,所述溶劑脫脂具體包括:將注射成型的腔體或蓋板浸入50~60℃的正庚烷中,脫脂18~24h;所述熱脫脂具體包括:將所述溶劑脫脂后的腔體或蓋板放入程序控爐中,在n2和sf6混合氣體的保護下加熱;所述加熱具體包括:加熱到30℃時按1℃/min升溫至140℃,保溫30min,然后按0.5℃/min升溫至250℃,保溫120min,繼續(xù)按0.5℃/min升溫至420℃,保溫120min。
進一步地,所述步驟五中,所述燒結(jié)具體包括:將所述熱脫脂后的腔體或蓋板在n2和sf6混合氣體的保護下,在450℃下預(yù)燒結(jié)1~1.5h,再加熱至480℃,保溫1h,最后冷卻至室溫。
進一步地,所述步驟五之后,所述腔體或所述蓋板在500~540℃下進行4~10h的固溶處理后,再在175~250℃下進行4~50h的時效處理。
進一步地,所述腔體與所述蓋板相對的一側(cè)的表面均鍍有金屬層。
進一步地,所述金屬層為厚度為0.8~1.2mm的金屬銀。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的腔體濾波器的有益效果是:
本發(fā)明的腔體濾波器的腔體和蓋體均采用金屬粉末原料經(jīng)注射成型工藝制成,同時金屬粉末原料主要由鎂組成,還包括少量的釤、鋯、銀或鋅,不僅增強了腔體濾波器的機械性能及導(dǎo)熱性能,而且大大降低濾波器的原料成本,并且易于裝配、制造。由該金屬粉末原料制成的腔體濾波器,其質(zhì)量僅為同體積的由鋁合金制成的腔體濾波器的2/3,其室溫熱導(dǎo)率達到130~140w/(m·k),屈服強度140~160mpa,抗拉強度為240~285mpa。
具體實施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例的方式對本發(fā)明的技術(shù)方案做詳細說明,在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。
但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
除非另有限定,本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當存在矛盾時,以本說明書中的定義為準。
如本文所用之術(shù)語:
“由……制備”與“包含”同義。本文中所用的術(shù)語“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它變形,意在覆蓋非排它性的包括。例如,包含所列要素的組合物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素,而是可以包括未明確列出的其它要素或此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
連接詞“由……組成”排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中,此短語將使權(quán)利要求為封閉式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但與其相關(guān)的常規(guī)雜質(zhì)除外。當短語“由……組成”出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時,其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。
當量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值限定的范圍表示時,這應(yīng)當被理解為具體公開了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍下限或優(yōu)選值的任一配對所形成的所有范圍,而不論該范圍是否單獨公開了。例如,當公開了范圍“1~5”時,所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍“1~4”、“1~3”、“1~2”、“1~2和4~5”、“1~3和5”等。當數(shù)值范圍在本文中被描述時,除非另外說明,否則該范圍意圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分數(shù)。
“和/或”用于表示所說明的情況的一者或兩者均可能發(fā)生,例如,a和/或b包括(a和b)和(a或b);
此外,本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞“一種”和“一個”對要素或組分的數(shù)量要求(即出現(xiàn)次數(shù))無限制性。因此“一個”或“一種”應(yīng)被解讀為包括一個或至少一個,并且單數(shù)形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式,除非所述數(shù)量明顯是指單數(shù)形式。
另外,本文中“至少一個”的表述包括一個及以上的所有數(shù)目(例如,至少2個、至少4個、至少6個、至少8個、至少10個、至少25個、至少50個、至少100個等)。
本發(fā)明提供了一種腔體濾波器,包括腔體、蓋板和諧振桿,所述腔體與所述蓋板結(jié)合形成封閉的諧振腔,所述諧振桿裝配在腔體內(nèi),所述腔體和所述蓋板均采用金屬粉末經(jīng)注射成型工藝生產(chǎn)制成,具體包括以下步驟:
步驟一、提供金屬粉末原料:鎂粉、釤粉、鋯粉、銀和/或鋅粉,并按照各組分重量百分比:鎂粉95.4~98%,如95.4%、96%、97%、97.6%或98%等;釤粉1.5~3.5%,如1.5%、2%、2.5%、3%或3.5%等;鋯粉0.2%~1.0%,如0.2%、0.4%、0.6%、0.8%或3.0%等;銀粉和/或鋅粉0.01%~0.1%,如0.01%、0.02%、0.05%、0.08%或0.1%等;計算稱取所述金屬粉末原料。
步驟二、將組分重量百分比為:50~55%如50%、51%、52%、53%、54%或55%石蠟、40~45%如40%、41%、42%、43%、44%或45%高密度聚乙烯和5%硬脂酸混合密煉,冷卻得到混合黏結(jié)劑。
步驟三、將體積分數(shù)比為3:2的金屬粉末原料和混合黏結(jié)劑先加入捏合機中進行混煉,得到的喂料再經(jīng)過擠出和制粒得到顆粒狀喂料。
步驟四、將所述顆粒喂料導(dǎo)入注射機料筒,采用三段加熱,第一段溫度為155~160℃如155℃、156℃、157℃、158℃、159℃或160℃,第二段為150~155℃如150℃、151℃、152℃、153℃、154℃或155℃,第三段為145~150℃如145℃、146℃、147℃、148℃、149℃或150℃,得到成型腔體或蓋板。
步驟五、將注射成型的腔體或蓋板依次進行溶劑脫脂、熱脫脂和燒結(jié)。
優(yōu)選地,各金屬粉末(鎂粉、釤粉、鋯粉、銀和/或鋅粉的)的平均粒徑均為5~10μm。
優(yōu)選地,所述步驟二中,所述密煉的溫度為160~180℃如160℃、165℃、170℃、175℃或180℃等,密煉的時間為2~3h如2h、2.2h、2.5h、2.8h或3h等。
優(yōu)選地,所述步驟三中,所述混煉的溫度為160~180℃如160℃、165℃、170℃、175℃或180℃等,所述混煉的時間為3~5h如3h、3.5h、4h、4.5h或5h等。
優(yōu)選地,所述步驟三中,所述擠出具體包括:采用單螺桿擠出機,設(shè)定溫度為150~170℃如150℃、155℃、160℃、165℃或170℃等,轉(zhuǎn)速為300~500r/min如300r/min、350r/min、400r/min、450r/min或500r/min等;將所述混煉后的喂料倒入其料筒內(nèi),進行擠出;擠出系數(shù)為2~4次,例如2次、3次或4次。
優(yōu)選地,所述步驟五中,所述注射成型的注射壓力設(shè)置為45~55mpa如45mpa、50mpa或55mpa等;保壓時間為3~5s如3s、4s或5s;模具溫度為40~50℃如40℃、45℃或50℃等。
優(yōu)選地,所述步驟五中,所述溶劑脫脂具體包括:將注射成型的腔體或蓋板浸入50~60℃如50℃、52℃、55℃、58℃或60℃的正庚烷中,脫脂18~24h如18h、19h、20h、21h、22h、23h或24h等。
所述熱脫脂具體包括:將所述溶劑脫脂后的腔體或蓋板放入程序控爐中,在n2和sf6混合氣體的保護下加熱;所述加熱具體包括:加熱到30℃時按1℃/min升溫至140℃,保溫30min,然后按0.5℃/min升溫至250℃,保溫120min,繼續(xù)按0.5℃/min升溫至420℃,保溫120min。
優(yōu)選地,所述步驟五中,所述燒結(jié)具體包括:將所述熱脫脂后的腔體或蓋板在n2和sf6混合氣體的保護下,在450℃下預(yù)燒結(jié)1~1.5h如1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h或1.5h等,再加熱至480℃,保溫1h,最后冷卻至室溫。
需要理解的是,釤(sm)粉可以起到細化晶粒,固溶強化和時效強化的作用。鋯(zr)粉進一步地起到細化晶粒的作用;同時鋯的加入對鎂的導(dǎo)熱率下降,影響較小。銀(ag)和鋅(zn)可以提高鎂對時效硬化的反應(yīng),進一步增強鎂的機械性能,同時銀對于鎂導(dǎo)熱率的下降影響亦很小。
優(yōu)選地,所述步驟五之后,所述腔體或所述蓋板在500~540℃如500℃、510℃、520℃、530℃或540℃下進行4~10h如4h、5h、6h、7h、8h、9h或10h的固溶處理后,再在175~250℃如175℃、185℃、200℃、210℃、230℃或250℃下進行4~50h如4h、10h、15h、20h、30h、40h或50h的時效處理。
優(yōu)選地,所述腔體與所述蓋板相對的一側(cè)的表面均鍍有金屬層。
需要理解的是,固溶處理指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持,使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻,以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。固溶處理可使鎂合金中各種相充分溶解,強化固溶體,進而提高腔體韌性及抗蝕性能,消除應(yīng)力與軟化。時效處理指合金工件經(jīng)固溶處理,冷塑性變形或鑄造,鍛造后,在較高的溫度放置或室溫保持其性能,形狀,尺寸隨時間而變化的熱處理工藝;其目的為穩(wěn)定鑄件的尺寸。本發(fā)明通過對制成腔體和蓋板進行固溶處理和時效處理,能進一步提升腔體濾波器的導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能。
優(yōu)選地,所述金屬層為厚度為0.8~1.2mm如0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm或1.2mm的金屬銀。
為了便于理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。申請人聲明,本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設(shè)備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設(shè)備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明應(yīng)依賴上述詳細工藝設(shè)備和工藝流程才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對本發(fā)明的任何改進,對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
實施例1
具體實施步驟如下:
步驟一、準備金屬粉末原料:以平均粒徑均為5~10μm鎂粉、釤粉、鋯粉、銀粉為原料,并按照各組分重量百分比:鎂95.4%、釤3.5%、鋯1.0%、銀0.1%,計算稱取各金屬粉末原料并混合。
步驟二、制備黏結(jié)劑:采用密煉機,設(shè)定密煉溫度180℃,將重量百分比為:50%石蠟(pw)、45%高密度聚乙烯(hdpe)和5%硬脂酸(sa)的高分子組分按照熔點高低依次加入混料器,密煉2小時,冷卻制得混合黏結(jié)劑。
步驟三、采用捏合機,設(shè)定捏合溫度為160℃,將體積分數(shù)比為3:2的金屬粉末混合原料和混合黏結(jié)劑依次加入捏合機的料筒內(nèi),混煉3小時,獲得分布均勻的喂料。
步驟四、擠出:采用單螺桿擠出機,設(shè)定溫度為170℃,轉(zhuǎn)速為500r/min,將喂料導(dǎo)入料筒內(nèi),進行擠出,擠出系數(shù)2次,得到條狀喂料。
步驟五、制粒:采用制粒機,將擠出的條狀喂料破碎成顆粒狀喂料,然后裝袋密封。
步驟六、將顆粒狀喂料倒入注射機料筒,采用三段加熱,第一段溫度為155℃,第二段為150℃,第三段為145℃,注射壓力為50mpa,保壓時間為3秒,模具溫度為45℃,得到注射成型的蓋板。
步驟七、溶劑脫脂:將注射成型的蓋板放入50℃的正庚烷中,脫脂24小時,即石蠟脫除80%以上時,取出腔體或蓋板。
步驟八、將經(jīng)過溶劑脫脂后的蓋板放入程序控爐中,在n2和sf6混合氣體的保護下加熱,加熱工藝具體為:加熱到30℃時按1℃/min升溫至140℃,保溫30min,然后按0.5℃/min升溫至250℃,保溫120min,繼續(xù)按0.5℃/min升溫至420℃,保溫120min。
步驟九、將經(jīng)過熱脫脂后的蓋板在n2和sf6混合氣體的保護下,在450℃預(yù)燒結(jié)1小時,去除殘留黏結(jié)劑。再加熱至480℃,保溫1h,最后隨爐冷卻至室溫。
步驟十、將經(jīng)過燒結(jié)后的蓋板在510℃溫度下,進行保溫4小時的固溶處理后,再在250℃溫度下,進行保溫4小時的時效處理。
實施例2
具體實施步驟如下:
步驟一、準備金屬粉末原料:以平均粒徑均為5~10μm鎂粉、釤粉、鋯粉、銀和/或鋅粉為原料,并按照各組分重量百分比:鎂96.7%、釤3%、鋯0.2%、鋅0.08%,計算稱取各金屬粉末原料并混合。
步驟二、制備黏結(jié)劑:采用密煉機,設(shè)定密煉溫度175℃,將重量百分比為:52%石蠟(pw)、43%高密度聚乙烯(hdpe)和5%硬脂酸(sa)的高分子組分按照熔點高低依次加入混料器,密煉2.2小時,冷卻制得混合黏結(jié)劑。
步驟三、采用捏合機,設(shè)定捏合溫度為165℃,將體積分數(shù)比為3:2的金屬粉末混合原料和混合黏結(jié)劑依次加入捏合機的料筒內(nèi),混煉3.5小時,獲得分布均勻的喂料。
步驟四、擠出:采用單螺桿擠出機,設(shè)定溫度為165℃,轉(zhuǎn)速為450r/min,將喂料導(dǎo)入料筒內(nèi),進行擠出,擠出系數(shù)3次,得到條狀喂料。
步驟五、制粒:采用制粒機,將擠出的條狀喂料破碎成顆粒狀喂料,然后裝袋密封。
步驟六、將顆粒狀喂料倒入注射機料筒,采用三段加熱,第一段溫度為156℃,第二段為155℃,第三段為146℃,注射壓力為45mpa,保壓時間為4秒,模具溫度為40℃,得到注射成型的蓋板。
步驟七、溶劑脫脂:將注射成型的蓋板放入52℃的正庚烷中,脫脂23小時,即石蠟脫除80%以上時,取出腔體或蓋板。
步驟八、將經(jīng)過溶劑脫脂后的蓋板放入程序控爐中,在n2和sf6混合氣體的保護下加熱,加熱工藝具體為:加熱到30℃時按1℃/min升溫至140℃,保溫30min,然后按0.5℃/min升溫至250℃,保溫120min,繼續(xù)按0.5℃/min升溫至420℃,保溫120min。
步驟九、將經(jīng)過熱脫脂后的蓋板在n2和sf6混合氣體的保護下,在450℃預(yù)燒結(jié)1.2小時,去除殘留黏結(jié)劑。再加熱至480℃,保溫1h,最后隨爐冷卻至室溫。
步驟十、將經(jīng)過燒結(jié)后的蓋板在530℃溫度下,進行保溫8小時的固溶處理后,再在200℃溫度下,進行保溫40小時的時效處理。
實施例3
具體實施步驟如下:
步驟一、準備金屬粉末原料:以平均粒徑均為5~10μm鎂粉、釤粉、鋯粉、銀和/或鋅粉為原料,并按照各組分重量百分比:鎂97%、釤2.5%、鋯0.4%、銀0.05%、鋅0.05%,計算稱取各金屬粉末原料并混合。
步驟二、制備黏結(jié)劑:采用密煉機,設(shè)定密煉溫度170℃,將重量百分比為:53%石蠟(pw)、42%高密度聚乙烯(hdpe)和5%硬脂酸(sa)的高分子組分按照熔點高低依次加入混料器,密煉2.5小時,冷卻制得混合黏結(jié)劑。
步驟三、采用捏合機,設(shè)定捏合溫度為170℃,將體積分數(shù)比為3:2的金屬粉末混合原料和混合黏結(jié)劑依次加入捏合機的料筒內(nèi),混煉4小時,獲得分布均勻的喂料。
步驟四、擠出:采用單螺桿擠出機,設(shè)定溫度為160℃,轉(zhuǎn)速為300r/min,將喂料導(dǎo)入料筒內(nèi),進行擠出,擠出系數(shù)3次,得到條狀喂料。
步驟五、制粒:采用制粒機,將擠出的條狀喂料破碎成顆粒狀喂料,然后裝袋密封。
步驟六、將顆粒狀喂料倒入注射機料筒,采用三段加熱,第一段溫度為155℃,第二段為150℃,第三段為145℃,注射壓力為55mpa,保壓時間為5秒,模具溫度為50℃,得到注射成型的蓋板。
步驟七、溶劑脫脂:將注射成型的蓋板放入55℃的正庚烷中,脫脂20小時,即石蠟脫除80%以上時,取出腔體或蓋板。
步驟八、將經(jīng)過溶劑脫脂后的蓋板放入程序控爐中,在n2和sf6混合氣體的保護下加熱,加熱工藝具體為:加熱到30℃時按1℃/min升溫至140℃,保溫30min,然后按0.5℃/min升溫至250℃,保溫120min,繼續(xù)按0.5℃/min升溫至420℃,保溫120min。
步驟九、將經(jīng)過熱脫脂后的蓋板在n2和sf6混合氣體的保護下,在450℃預(yù)燒結(jié)1.3小時,去除殘留黏結(jié)劑。再加熱至480℃,保溫1h,最后隨爐冷卻至室溫。
步驟十、將經(jīng)過燒結(jié)后的蓋板在520℃溫度下,進行保溫6小時的固溶處理后,再在220℃溫度下,進行保溫30小時的時效處理。
實施例4
具體實施步驟如下:
步驟一、準備金屬粉末原料:以平均粒徑均為5~10μm鎂粉、釤粉、鋯粉、銀和/或鋅粉為原料,并按照各組分重量百分比:鎂97.3%、釤2%、鋯0.6%、銀0.02%、鋅0.08%,計算稱取各金屬粉末原料并混合。
步驟二、制備黏結(jié)劑:采用密煉機,設(shè)定密煉溫度180℃,將重量百分比為:55%石蠟(pw)、40%高密度聚乙烯(hdpe)和5%硬脂酸(sa)的高分子組分按照熔點高低依次加入混料器,密煉3小時,冷卻制得混合黏結(jié)劑。
步驟三、采用捏合機,設(shè)定捏合溫度為175℃,將體積分數(shù)比為3:2的金屬粉末混合原料和混合黏結(jié)劑依次加入捏合機的料筒內(nèi),混煉4.5小時,獲得分布均勻的喂料。
步驟四、擠出:采用單螺桿擠出機,設(shè)定溫度為155℃,轉(zhuǎn)速為350r/min,將喂料導(dǎo)入料筒內(nèi),進行擠出,擠出系數(shù)2次,得到條狀喂料。
步驟五、制粒:采用制粒機,將擠出的條狀喂料破碎成顆粒狀喂料,然后裝袋密封。
步驟六、將顆粒狀喂料倒入注射機料筒,采用三段加熱,第一段溫度為160℃,第二段為155℃,第三段為150℃,注射壓力為50mpa,保壓時間為5秒,模具溫度為50℃,得到注射成型的蓋板。
步驟七、溶劑脫脂:將注射成型的蓋板放入60℃的正庚烷中,脫脂18小時,即石蠟脫除80%以上時,取出腔體或蓋板。
步驟八、將經(jīng)過溶劑脫脂后的蓋板放入程序控爐中,在n2和sf6混合氣體的保護下加熱,加熱工藝具體為:加熱到30℃時按1℃/min升溫至140℃,保溫30min,然后按0.5℃/min升溫至250℃,保溫120min,繼續(xù)按0.5℃/min升溫至420℃,保溫120min。
步驟九、將經(jīng)過熱脫脂后的蓋板在n2和sf6混合氣體的保護下,在450℃預(yù)燒結(jié)1.5小時,去除殘留黏結(jié)劑;再加熱至480℃,保溫1h,最后隨爐冷卻至室溫。
步驟十、將經(jīng)過燒結(jié)后的蓋板在510℃溫度下,進行保溫4小時的固溶處理后,再在250℃溫度下,進行保溫4小時的時效處理。
實施例5
具體實施步驟如下:
步驟一、準備金屬粉末原料:以平均粒徑均為5~10μm鎂粉、釤粉、鋯粉、銀和/或鋅粉為原料,并按照各組分重量百分比:鎂97.6%、釤1.5%、鋯1.0%、銀0.1%,計算稱取各金屬粉末原料并混合。
步驟二、制備黏結(jié)劑:采用密煉機,設(shè)定密煉溫度160℃,將重量百分比為:50%石蠟(pw)、45%高密度聚乙烯(hdpe)和5%硬脂酸(sa)的高分子組分按照熔點高低依次加入混料器,密煉2小時,冷卻制得混合黏結(jié)劑。
步驟三、采用捏合機,設(shè)定捏合溫度為180℃,將體積分數(shù)比為3:2的金屬粉末混合原料和混合黏結(jié)劑依次加入捏合機的料筒內(nèi),混煉5小時,獲得分布均勻的喂料。
步驟四、擠出:采用單螺桿擠出機,設(shè)定溫度為170℃,轉(zhuǎn)速為300r/min,將喂料導(dǎo)入料筒內(nèi),進行擠出,擠出系數(shù)3次,得到條狀喂料。
步驟五、制粒:采用制粒機,將擠出的條狀喂料破碎成顆粒狀喂料,然后裝袋密封。
步驟六、將顆粒狀喂料倒入注射機料筒,采用三段加熱,第一段溫度為155℃,第二段為150℃,第三段為145℃,注射壓力為50mpa,保壓時間為3秒,模具溫度為45℃,得到注射成型的蓋板。
步驟七、溶劑脫脂:將注射成型的蓋板放入50℃的正庚烷中,脫脂18小時,即石蠟脫除80%以上時,取出腔體或蓋板。
步驟八、將經(jīng)過溶劑脫脂后的蓋板放入程序控爐中,在n2和sf6混合氣體的保護下加熱,加熱工藝具體為:加熱到30℃時按1℃/min升溫至140℃,保溫30min,然后按0.5℃/min升溫至250℃,保溫120min,繼續(xù)按0.5℃/min升溫至420℃,保溫120min。
步驟九、將經(jīng)過熱脫脂后的蓋板在n2和sf6混合氣體的保護下,在450℃預(yù)燒結(jié)1小時,去除殘留黏結(jié)劑。再加熱至480℃,保溫1h,最后隨爐冷卻至室溫。
步驟十、將經(jīng)過燒結(jié)后的腔體在510℃溫度下,進行保溫5小時的固溶處理后,再在230℃溫度下,進行保溫10小時的時效處理。
對比例1
一種含硅、鐵的鋁合金enac-44300壓鑄蓋板。
對比例2
一種含鋁、硅的鎂合金ae42壓鑄蓋板。
對比例3
一種含銀、稀土的鎂合金qe22壓鑄蓋板。
同體積的實施例1~5和對比例的蓋板的機械性能及導(dǎo)熱系數(shù)的對比結(jié)果如下表:
由上表可以看出,本發(fā)明實施例蓋板的室溫熱導(dǎo)率達到130~140w/(m·k),屈服強度達到140~160mpa,抗拉強度為240~285mpa,對比例1及對比例2的蓋板的機械性能及導(dǎo)熱性能明顯差于本發(fā)明實施例的力學(xué)性能及導(dǎo)熱性能,而對比例3抗拉強度及導(dǎo)熱性能明顯差于本發(fā)明實施例的抗拉強度及導(dǎo)熱性能。
綜上,本發(fā)明由鎂粉、釤粉、鋯粉、銀和/或鋅粉組成的金屬粉末混合原料經(jīng)過注射成型工藝制成的濾波器的蓋板及腔體的機械性能及導(dǎo)熱性能強于同體積的由鋁合金制成的濾波器蓋板及腔體。
申請人聲明,本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設(shè)備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設(shè)備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設(shè)備和工藝流程才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對本發(fā)明的任何改進,對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。