使用浸渍法制备钡钨电有**性能好,电流密度大,电极外表光滑及产品寿命长。但是该工艺具有复杂工序和加工困难的缺点。
浸渍法制备钡钨电极要具备两大要素,钨海绵体和**材料,制备过程如下所示:
1.钨海绵体的制备:原料:钨粉(250目/cm2)97g,石蜡3g,航空汽油:30~40cc,甘油;制备过程:将汽油倒入石蜡中,使石蜡熔化,再倒入钨粉中(180℃左右),迅速搅拌,直到闻不到汽油味为止,然后压制成块。将压制好的钨粉进行低温烧结,烧结的温度慢速升温到600℃之前是100~150℃/小时,在600~1400℃时是200℃/小时(保温1小时),使之成型要烧到1700℃。后进行高温烧结,高温烧结在2000℃(半小时左右)。
2.**材料:将铝酸钡放入100℃的烘箱中进行烘烤,然后将其磨碎压制成块放入钼舟中加入Al2O3进行烧结,当烧结温度达到为了700~800℃时,保温1小时,当烧结温度在1400℃时,保温2小时。烧结成块后将其磨碎得到成品。
3.浸渍式钡钨电极:将铝酸钡放入中搅拌调成糊状,涂在钨海绵体表面,将其烧至1750℃,直至产品表面颜色呈现淡绿色。然后将烧结好的电极放入石英容器中抽真空烤高频后制得成品。后将电极置于干燥真空环境中存放。
钡钨电极是一种高强度气体放电灯电极材料。它是为了改变纯钨电极低**电子能力,增加电子发生和电子电流密度,改善气体放电灯起辉速度,降低电极工作温度而制备而成的。它具有高的电子**能力,低的逸出功,高的电子**电子电流密度,良好的气体放电灯起辉速度,低的电极工作温度等优良特性。另外,该电极还是一种无放射性毒害,且具有抗中毒能力的电极。
电极的保存和操作
储备式钡钨阴极由多孔基体和均匀填充于其中的钡盐构成,钡盐中的BaO成分容易吸收水分和其它杂气。
为了保证钡钨阴极产品的有效性,要求在使用前中不能暴露在大气中**过48h,需程度地阻止水气、灰尘及其它污染物接触产品。为保证的性能,能将电极在≤0.1Pa的条件下保存,或者储存于干燥的惰性气体中(干燥的氮气或氩气中)。当电极吸潮太多时,在后续使用前的加热过程中,产品表面有可能出现斑点,这种情况可以通过降低加热速度来减小或防止。
所有对电极的操作都应该在非常洁净、干燥的环境里进行,手指上的油污或其它污染会影响电极的激活和后成品灯的性能。
钡钨阴极的使用温度较宽,当在高温条件下使用时,电极的**电流大,但寿命较短,当在较低温度条件下使用时,**电流较小,但寿命会较长。
电极的激活
按照以下工艺一般可以将钡钨阴极充分激活,但由于各公司设备的加热设备、测温方式、真空系统均不同,下述条件仅供参考,激活前校准测温系统,经过多次试验后确定较佳的激活温度和时间,尽可能地提高制灯过程的真空度。
温度、时间和真空度需要根据电极或灯管的大小进行调节,大的灯管或电极需要较高的温度、较长的时间和较高的真空度。
电极的激活和装灯过程中保持较低的真空度,可以使灯具有较好的性能和较稳定的质量。
激活过程可分为两步,步是将电极的杂质和氧化物去除;第二步是盐的激活,需要在高温、长时间和高真空的环境下通过扩散来完成,两个步骤都非常重要,当灯管中有残留的水气时,钨基体会与H2O反应生成WO3以黑点的形式沉积在玻璃内壁,激活不充分会影响灯管的寿命。
1) 将灯管及电极加热至700-850℃,加热和抽真空需持续进行,这个过程是为了去除电极和灯管中的水分等杂气,当真空度不再下降且**10-5Pa时,开始进行第2步的激活;
2) 缓慢升高温度至1200℃并保持1-2h,在这个过程中真空度应该只有轻微的上升,如果真空度上升较大,则有可能是钡盐的大量挥发造成,需要适当降低温度,激活步骤快完成时,灯管内的压力应该在10-6-10-7Pa之间,这样阴极就被完全激活。
3) 电极可以在装灯的过程中逐一激活,也可以在使用前,有计划地将多个电极装于石英管中统一激活,激活完成后往等管内冲入氩气,经短时间的保存后,即开即用。
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厦门宝弘成机电科技有限公司成立于2016年1月,依托于北京科技大学、厦门大学和厦门理工学院的研发平台,是一家专注于新材料配方及制备工艺研究的高科技类型公司。公司位于风景优美的厦门市,占地面积约1000平方米,员工为9人,其中博士1人,研究生2人。主要的产品有钡钨阴极、多孔钨、精密零部件,涉及的材料领域有钨合金、磁性材料、硬质合金、不锈钢等,且对外提供材料的检测分析服务。 钡钨阴极是我们研发资金投入较大、研发时间较长的一个产品,目标为打破国外企业的垄断,为国内氙气闪光灯企业提供优质的**材料,团队**成员从2007年开始研发钡钨阴极,一直在与客户共同成长,根据客户的要求持续改善,目前已经成功应用于专业摄影、智能交通、激光美容、激光泵浦、核电等领域。 公司坚持以客户需求为导向,*众长、不断创新,以为客户提供较优质的产品和服务为宗旨,不断提高客户满意程度是我们不断追求的目标,秉承“质量*、创新守信”的理念,我们期待与您携手共创未来!