[发明专利]一种根部带防掉粉装置的吸气元件的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于真空吸气元件制造领域，特别涉及一种根部带防掉粉装置的吸气元件的制备方法。

背景技术

吸气元件是各类电真空器件中不可缺少的主要功能元件，其主要作用是在电真空器件老练和筛选过程中，吸收器件内残余气体和器件内零件重新释放出来的气体，在电真空器件存储和工作期间，维持器件内一定的真空度；吸收电真空器件启动和反常工作时爆发性放出的气体。实践证明，要想获得高性能，长寿命的电真空器件，必须得有高质量的吸气元件作为保证。

电真空器件中使用的吸气元件在排气台上封离之前，必须对吸气元件进行有效激活，才能充分发挥吸气元件的吸气作用。目前对吸气元件激活方法基本有两种，一种是通过外界烘烤或高频感应，使吸气元件上升到一定的温度，达到对吸气元件的激活目的；另一种是吸气元件本身带有内加热丝，通过对内加热丝两个引出端施加一定的电压、电流，使内加热丝自身发热从而加热吸气元件，达到对吸气元件激活的目的。后一种方法加热电流可以灵活控制，从而能准确控制元件的激活温度，使用起来方便可靠。例如有一些电真空器件是金属外壳，不能用高频感应对器件内吸气元件进行感应激活，外界热烘烤又不能准确控制吸气元件本身的温度，对此类真空器件必须采用吸气元件本身自加热激活的办法，另有一些电真空器件从排气台上封离后，尚需进行多次反复激活，此时只有带自身加热激活的吸气元件才能满足这一条件，总之自身加热激活的吸气元件具有相当多的优越性，是非自身加热元件所不能取代的，但是这种元件也有其缺点，主要是结构复杂，制作困难，更致命的缺点是自身加热元件本身有两个用于接通加热电源的引出端，通常情况下吸气元件引出端是电泳上氧化铝作为绝缘层的钨丝、钼丝，然后再将此两引出端与真空器件壁连接，供连接外加热电源用。在元件引出端是三种不同材料交接处，最外层是吸气材料，中间为氧化铝绝缘层，内部为引出丝，这三种材质不同材料结合是吸气元件结合强度最薄弱环节，其中氧化铝和金属丝的结合，更是其中的要害问题。

目前，国内外吸气剂元件生产厂家，对自激活吸气元件的两个引出端绝缘层强度问题一直没能得到很好的解决，因此极大的限制了自激活型吸气元件的应用，特别是在一些特殊电真空器件，使用环境恶劣，工作条件苛刻，真空器件需在振动或冲击条件下工作，很容易使吸气元件的两引出端根部三氧化二铝脱落掉粉，这将造成严重后果。

本发明就是为了解决吸气元件两引出端根部的结合强度问题。在吸气元件制作工艺中，加了一个防掉粉装置，取代引出端根部的三氧化二铝绝缘层，彻底解决了吸气元件在振动条件下引出端根部的掉粉问题，使该种吸气元件在电真空器件中获得了更广泛的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根部带防掉粉装置的吸气元件的制备方法，解决了吸气元件在振动条件下的掉粉问题。为实现所述目的本发明所采用的技术方案为：

一种根部带防掉粉装置的吸气元件的制备方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：

1)陶瓷片准备：按制备吸气元件外径尺寸要求制备带双孔的95瓷陶瓷片，将陶瓷片在沸水中煮沸30分钟，再在质量浓度5％NaOH溶液中浸10分钟，取出用去离子水冲洗10分钟后烘干；

2)粘结剂制备：将占粘结剂体积的比例为87～97％的二乙酸二乙酯、苯二甲酸二丙酯为2～5％和硝棉溶液为1～8％混合配制成粘结剂；

3)钛膏制备：将纯钛粉与粘结剂按体积比为40％∶60％～60％∶40％混合制成钛膏；

4)加热体准备：按制备吸气元件外径尺寸要求及激活温度要求选取一定螺旋外径、一定电阻并涂有三氧化二铝绝缘层的螺旋热丝，将螺旋热丝两个引出端分别穿入陶瓷片两个小孔中，用钛膏将两根引出丝固定，并在朝向螺旋热丝一侧的陶瓷面上均匀涂敷钛膏，晾干后放入真空炉中烧结，烧结温度为750℃～800℃，时间为30分钟，真空度为5×10^-3Pa，降温出炉后，制得带陶瓷片的元件加热体；

5)吸气剂膏制备：将吸气材料粉末与粘结剂按体积比80％∶20％混合制得吸气剂材料；

6)吸气元件制备：将吸气剂材料在带有陶瓷片的元件加热体上制作成形，制得吸气元件坯件，将吸气元件坯件在真空炉中烧结的温度为950℃，时间20分钟，真空度为5×10^-4Pa进行烧结，降温出炉制得引出端根部带防掉粉装置的吸气元件。

本发明的优点在于：解决了陶瓷片与吸气剂的牢固结合技术，从而有效的用陶瓷片取代三氧化二铝的绝缘层，彻底解决了在振动条件下三氧化二铝的涂层脱落问题。本发明制得的吸气元件由于其引出端根部有防掉粉装置，使吸气元件整体强度增强，满足了特殊电真空器件对吸气元件强度性能的苛刻要求。