專利名稱：一種根部帶防掉粉裝置的吸氣元件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于真空吸氣元件制造領(lǐng)域，特別涉及一種根部帶防掉粉裝置的吸氣 元件的制備方法。
技術(shù)背景吸氣元件是各類電真空器件中不可缺少的主要功能元件，其主要作用是在電 真空器件老練和篩選過程中，吸收器件內(nèi)殘余氣體和器件內(nèi)零件重新釋放出來的 氣體，在電真空器件存儲(chǔ)和工作期間，維持器件內(nèi)一定的真空度；吸收電真空器 件啟動(dòng)和反常工作時(shí)爆發(fā)性放出的氣體。實(shí)踐證明，要想獲得高性能，長壽命的 電真空器件，必須得有高質(zhì)量的吸氣元件作為保證。電真空器件中使用的吸氣元件在排氣臺(tái)上封離之前，必須對吸氣元件進(jìn)行有 效激活，才能充分發(fā)揮吸氣元件的吸氣作用。目前對吸氣元件激活方法基本有兩 種， 一種是通過外界烘烤或高頻感應(yīng)，使吸氣元件十.升到一定的溫度，達(dá)到對吸 氣元件的激活目的；另一種是吸氣元件本身帶有內(nèi)加熱絲，通過對內(nèi)加熱絲兩個(gè) 引出端施加一定的電壓、電流，使內(nèi)加熱絲自身發(fā)熱從而加熱吸氣元件，達(dá)到對 吸氣元件激活的目的。后一種方法加熱電流可以靈活控制，從而能準(zhǔn)確控制元件 的激活溫度，使用起來方便可靠。例如有一些電真空器件是金屬外殼，不能用高 頻感應(yīng)對器件內(nèi)吸氣元件進(jìn)行感應(yīng)激活，外界熱烘烤又不能準(zhǔn)確控制吸氣元件本 身的溫度，對此類真空器件必須采用吸氣元件本身自加熱激活的辦法，另有一些 電真空器件從排氣臺(tái)上封離后，尚需進(jìn)行多次反復(fù)激活，此時(shí)只有帶自身加熱激 活的吸氣元件才能滿足這一條件，總之自身加熱激活的吸氣元件具有相當(dāng)多的優(yōu)越性，是非自身加熱元件所不能取代的，但是這種元件也有其缺點(diǎn)，主要是結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，制作困難，更致命的缺點(diǎn)是自身加熱元件本身有兩個(gè)用于接通加熱電源的 引出端，通常情況下吸氣元件引出端是電泳上氧化鋁作為絕緣層的鎢絲、鉬絲， 然后再將此兩引出端與真空器件壁連接，供連接外加熱電源用。在元件引出端是 三種不同材料交接處，最外層是吸氣材料，中間為氧化鋁絕緣層，內(nèi)部為引出絲， 這三種材質(zhì)不同材料結(jié)合是吸氣元件結(jié)合強(qiáng)度最薄弱環(huán)節(jié)，其中氧化鋁和金屬絲 的結(jié)合，更是其中的要害問題。目前，國內(nèi)外吸氣劑元件生產(chǎn)廠家，對自激活吸氣元件的兩個(gè)引出端絕緣層 強(qiáng)度問題一直沒能得到很好的解決，因此極大的限制了自激活型吸氣元件的應(yīng) 用，特別是在一些特殊電真空器件，使用環(huán)境惡劣，工作條件苛刻，真空器件需 在振動(dòng)或沖擊條件下工作，很容易使吸氣元件的兩引出端根部三氧化二鋁脫落掉 粉，這將造成嚴(yán)重后果。本發(fā)明就是為了解決吸氣元件兩引出端根部的結(jié)合強(qiáng)度問題。在吸氣元件制 作工藝中，加了一個(gè)防掉粉裝置，取代引出端根部的三氧化二鋁絕緣層，徹底解 決了吸氣元件在振動(dòng)條件下引出端根部的掉粉問題，使該種吸氣元件在電真空器 件中獲得了更廣泛的應(yīng)用。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種根部帶防掉粉裝置的吸氣元件的制備方法，解決 了吸氣元件在振動(dòng)條件下的掉粉問題。為實(shí)現(xiàn)所述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案 為一種根部帶防掉粉裝置的吸氣元件的制備方法，其特征在于，所述方法的步 驟包括1)陶瓷件準(zhǔn)備按制備吸氣元件外徑尺寸要求制備帶雙孔的95瓷陶瓷片，將陶瓷片在沸水 中煮沸30分鐘，再在質(zhì)量濃度5%NaOH溶液中浸10分鐘，取出用去離子水沖 洗10分鐘后烘干。2) 粘結(jié)劑制備按體積比將87 97%的二乙酸二乙酯，2 5%的苯二甲酸二丙酯，1 8%硝 棉溶液混合配制成粘結(jié)劑。3) 鈦膏制備將純度為99.7%，粒度為74nm 38um純鈦粉與粘結(jié)劑混合，按體積比為 40%: 60% 60%: 40%制成鈦膏。4) 加熱體制備按制備吸氣元件外徑尺寸要求及激活溫度要求選取一定螺旋外徑， 一定電阻 并涂有三氧化二鋁絕緣層的螺旋熱絲，將螺旋熱絲兩個(gè)引出端分別穿入陶瓷片兩 個(gè)小孔中，用鈦膏將兩根引出絲固定，并在對著螺旋熱絲一側(cè)的陶瓷面上均勻涂 敷鈦膏，晾干后放入真空爐中燒結(jié)，真空度5X10^Pa，溫度為75(TC 80(TC， 時(shí)間30分鐘，降溫出爐后，制得帶陶瓷片的元件加熱體。5) 吸氣劑膏的制備取38um的吸氣材料粉末與粘結(jié)劑混合，體積比80%: 20%，制得吸氣劑膏。6) 吸氣元件制備將吸氣劑材料在帶有陶瓷片的元件加熱體上制作成形，制得吸氣元件坯件， 將坯件在真空爐中燒結(jié)，真空度為5X10 a，溫度95(TC，保溫20分鐘，降溫 出爐制得引出端根部帶防掉粉裝置的吸氣元件。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,解決了陶瓷片與吸氣劑的牢固結(jié)合技術(shù)，從而有效的用 陶瓷片取代三氧化二鋁的絕緣層，徹底解決了在振動(dòng)條件下三氧化二鋁的涂層脫落問題。本發(fā)明制得的吸氣元件由于其引出端根部有防掉粉裝置，使吸氣元件整 體強(qiáng)度增強(qiáng)，滿足了特殊電真空器件對吸氣元件強(qiáng)度性能的苛刻要求。


圖1為普通吸氣元件示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的吸氣元件的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種根部帶防掉粉裝置的吸氣元件的制備方法，下面結(jié)合附圖和 具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為普通吸氣元件示意圖，圖2為本發(fā)明吸氣元件示意圖，圖中1為元件 加熱絲引出端，2為三氧化二鋁絕緣層，3為吸氣劑，4為絕緣用陶瓷片，5為鈦 膏涂層。本發(fā)明解決了陶瓷片與吸氣劑的牢固結(jié)合技術(shù)，從而才有可能有效的用 陶瓷片取代三氧化二鋁的絕緣層，徹底解決了在振動(dòng)條件下三氧化二鋁的涂層脫 落問題。按制備吸氣元件外徑尺寸要求制備帶雙孔的95瓷陶瓷片，將陶瓷片在沸水 中煮沸30分鐘，再在質(zhì)量濃度5%NaOH溶液中浸10分鐘，取出用去離子水沖 洗10分鐘后烘干；按體積比將87%的二乙酸二乙酯，5%的苯二甲酸二丙酯，8% 硝棉溶液混合配制成粘結(jié)劑；將純度為99.7%，粒度為74um純鈦粉與粘結(jié)劑混 合，按體積比為40%: 60%制成鈦膏；按制備吸氣元件外徑尺寸要求及激活溫度 要求選取一定螺旋外徑， 一定電阻并涂有三氧化二鋁絕緣層的螺旋熱絲，將螺旋 熱絲兩個(gè)引出端分別穿入陶瓷片兩個(gè)小孔中，用鈦膏將兩根引出絲固定，并在對 著螺旋熱絲一側(cè)的陶瓷面上均勻涂敷鈦膏，晾干后放入真空爐中燒結(jié)，真空度5 Xl{T3Pa，溫度為750'C，時(shí)間30分鐘，降溫出爐后，制得帶陶瓷片的元件加熱體；取38um的吸氣材料粉末與粘結(jié)劑混合，體積比80%: 20%，制得吸氣劑膏。將吸氣劑材料在帶有陶瓷片的元件加熱體上制作成形，制得吸氣元件坯件，將坯件在真空爐中那個(gè)燒結(jié)，真空度為5X104Pa，溫度95(TC，保溫20分鐘，降溫 出爐制得引出端帶防掉粉裝置的吸氣元件。制得的吸氣元件在頻率為40Hz,振 幅1.5mm，時(shí)間為60分鐘振動(dòng)條件下，吸氣元件沒有任何粉粒脫落。 實(shí)施例2其操作方法和工藝條件基本同實(shí)施例1，唯一不同的是粘結(jié)劑的按體積比組 成為97%的二乙酸二乙酯，2%的苯二甲酸二丙酯，1%的硝棉溶液。由這種工藝 制備的引出端帶有防掉粉裝置的吸氣元件，在頻率為40Hz，振幅1.5mm，時(shí)間 為60分鐘振動(dòng)條件下，吸氣元件沒有任何粉粒脫落。實(shí)施例3其操作方法和工藝條件基本同實(shí)施例1，有兩點(diǎn)不同的是粘結(jié)劑的按休積比 組成為92%的二乙酸二乙酯，3%的苯二甲酸二丙酯，5%的硝棉溶液。所用純度 為99.7%鈦粉粉粒為38nm。由這種工藝制備的引出端帶有防掉粉裝置的吸氣元 件，在頻率為40Hz，振幅1.5mm，時(shí)間為60分鐘振動(dòng)條件下，吸氣元件沒有任 何粉粒脫落。實(shí)施例4其操作方法和工藝條件基本同實(shí)施例3，有兩點(diǎn)不同的是所用純度為99.7% 鈦粉粉粒為48um，鈦粉與粘結(jié)劑按體積比60%: 40%混合制成鈦膏。由這種工 藝制備的引出端帶有防掉粉裝置的吸氣元件，在頻率為40Hz，振幅1.5mm，時(shí) 間為60分鐘振動(dòng)條件下，吸氣元件沒有任何粉粒脫落。實(shí)施例5其操作方法和工藝條件基本同實(shí)施例4，唯一不同的是鈦粉與粘結(jié)劑按體積由這種工藝制備的引出端帶有防掉粉裝置的吸氣元件，在頻率為40Hz，振幅1.5mm，時(shí)間為60分鐘振動(dòng)條件下，吸氣元件沒有任 何粉粒脫落。 實(shí)施例6其操作方法和工藝條件基本同實(shí)施例5，唯一不同的是加熱絲與涂敷鈦膏的 陶瓷片在真空爐中燒結(jié)的溫度為80(TC，時(shí)間30分鐘。由這種工藝制備的引出端 根部帶有防掉粉裝置的吸氣元件，在頻率為40Hz，振幅1.5mm，時(shí)間為60分鐘 振動(dòng)條件下，吸氣元件沒有任何粉粒脫落內(nèi)。以上實(shí)施例是供理解本發(fā)明之用，并非是對本發(fā)明的限制，有關(guān)領(lǐng)域的技術(shù) 人員，在權(quán)力要求所述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可以作出多種變化或變形，所有等 同的變化或變行都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種根部帶防掉粉裝置的吸氣元件的制備方法，其特征在于，所述方法的步驟包括1)陶瓷片準(zhǔn)備按制備吸氣元件外徑尺寸要求制備帶雙孔的95瓷陶瓷片，將陶瓷片在沸水中煮沸30分鐘，再在質(zhì)量濃度5％NaOH溶液中浸10分鐘，取出用去離子水沖洗10分鐘后烘干；2)粘結(jié)劑制備將二乙酸二乙酯，苯二甲酸二丙酯，硝棉溶液混合配制成粘結(jié)劑；3)鈦膏制備將純鈦粉與粘結(jié)劑混合制成鈦膏；4)加熱體準(zhǔn)備按制備吸氣元件外徑尺寸要求及激活溫度要求選取一定螺旋外徑，一定電阻并涂有三氧化二鋁絕緣層的螺旋熱絲，將螺旋熱絲兩個(gè)引出端分別穿入陶瓷片兩個(gè)小孔中，用鈦膏將兩根引出絲固定，并在對著螺旋熱絲一側(cè)的陶瓷面上均勻涂敷鈦膏，晾干后放入真空爐中燒結(jié)，降溫出爐后，制得帶陶瓷片的元件加熱體；5)吸氣劑膏制備將吸氣材料粉末與粘結(jié)劑混合制得吸氣劑材料；6)吸氣元件制備將吸氣劑材料在帶有陶瓷片的元件加熱體上制作成形，制得吸氣元件坯件，將坯件在真空爐中燒結(jié)，降溫出爐制得引出端根部帶防掉粉裝置的吸氣元件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述二乙酸二乙酯所占粘結(jié) 劑體積的比例為87 97%，苯二甲酸二丙酯為2 5%，硝棉溶液為1 8%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述純鈦粉的純度為99.7%, 粒度為74um 38um。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述純鈦粉與粘結(jié)劑按體積比為40%: 60% 60%: 40%混合。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述帶陶瓷片加熱體的燒結(jié) 溫度為750。C 80(TC，時(shí)間為30分鐘，真空度為5 X 10—3Pa。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸氣材料粉末的粒度為
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸氣材料粉末與粘結(jié)劑 按體積比80%: 20%混合。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸氣元件坯件在真空爐 中燒結(jié)的溫度為950。C，時(shí)間20分鐘，真空度為5X10—，a。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種根部帶防掉粉裝置的吸氣元件的制備方法，屬于真空吸氣元件制備領(lǐng)域。首先將帶雙孔的陶瓷片洗凈烘干；分別制備粘結(jié)劑、鈦膏、吸氣劑膏。取涂有三氧化二鋁絕緣層的螺旋絲作為加熱絲。用鈦膏將陶瓷片單面均勻涂敷并通過兩個(gè)小孔固定螺旋加熱絲，真空燒結(jié)制成加熱體。將吸氣劑涂敷在帶有陶瓷片的加熱體上制成吸氣元件坯件，將此坯件進(jìn)行真空燒結(jié)，降溫出爐制得引出端根部帶防掉粉裝置的吸氣元件。本發(fā)明解決了陶瓷片與吸氣劑的牢固結(jié)合技術(shù)，從而有效的用陶瓷片取代三氧化二鋁的絕緣層，徹底解決了在振動(dòng)條件下三氧化二鋁的涂層脫落問題，使吸氣元件整體強(qiáng)度增強(qiáng)，滿足了特殊電真空器件對吸氣元件強(qiáng)度性能的苛刻要求。
文檔編號(hào)H01J9/39GK101325139SQ20081011616
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者尉秀英, 艷 張, 李騰飛, 軍 杜, 毛昌輝, 熊玉華, 秦光榮, 鵬 苑 申請人:北京有色金屬研究總院