[发明专利]钨电阻管发热体的制备方法

权利要求书

1.钨电阻管发热体的制备方法，其特征在于，该方法是利用化学气相沉积和电火花线切割结合的方法对钨电阻管发热体进行制备，其包括以下步骤：

(1)基体管的选择及表面预处理

选用壁厚为0.8～1mm的紫铜管作为基体管，紫铜管的长度大于所需钨电阻管发热体的长度，其中紫铜管的中间部分用以化学气相沉积钨涂层；紫铜管中间部分的外径与所需钨电阻管的内径一致且紫铜管两端的外径大于中间部分的外径；

(2)化学气相沉积钨涂层

将整个紫铜管竖直立于已经抽真空的化学气相沉积装置内，然后通入WF₆和H₂气体进行还原反应，在紫铜管外表面沉积出高纯钨涂层，其中钨涂层的厚度大于待制备的钨电阻管的厚度，得到钨-紫铜复合管；

该化学气相沉积过程采用内加热的方法，在紫铜管内部穿入电加热丝以对紫铜管外表面加热，且控制紫铜管外表面的温度为490～680℃；

(3)钨-紫铜复合管的精密加工

将步骤(2)得到的钨-紫铜复合管按照所需长度切割，然后以紫铜管的内圆为基准，穿入支撑芯棒，将两端内孔同心装卡固定，利用氧化铝砂轮对钨-紫铜复合管件的钨管外圆进行精细研磨，达到钨电阻管对壁厚的要求；

研磨后的工件采用电火花线切割方式在钨-紫铜复合管表面沿轴向切割出电阻槽，在切割过程中利用分度头确定各电镀槽圆周角度和位置；

(4)基体管的化学溶蚀

该化学溶蚀分为两个步骤，

步骤①：利用体积分数为40％的硝酸将钨-紫铜复合管中的紫铜基体管溶蚀；

步骤②：用体积分数20％的氢氧化钠溶液加热煮洗；

(5)超声清洗

将步骤(4)得到的钨电阻管利用去离子水超声清洗，清洗后利用酒精脱水并吹干；

(6)退火

在高温真空炉中对钨电阻管进行去应力退火处理，得到所需钨电阻管发热体；

步骤(3)所述的电火花线切割是在钨-紫铜复合管表面沿轴向切割出126道宽度0.3mm的电阻槽，每条电阻槽沿圆周均分三段，每段之间留有2mm连接段，在圆周上呈三点支撑结构，相邻两条电阻槽之间的切割位置沿圆周互错60°角度，间距为2mm。

2.根据权利要求1所述的钨电阻管发热体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述紫铜管在化学气相沉积钨涂层前还需经过退火处理步骤。

3.根据权利要求1所述的钨电阻管发热体的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述电加热丝为钨杆，位于紫铜基体管的径向中心位置。

4.根据权利要求1所述的钨电阻管发热体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述WF₆和H₂气体均为纯度在99.9％以上的高纯气体。

5.根据权利要求1所述的钨电阻管发热体的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中利用氧化铝砂轮对钨-紫铜复合管件的钨管外圆进行精细研磨的切削量为0.05mm/次。

6.根据权利要求1所述的钨电阻管发热体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中的步骤①利用硝酸溶蚀是在室温下溶蚀30～60分钟。

7.根据权利要求1所述的钨电阻管发热体的制备方法，其特征在于，步骤(4)中的步骤②所述的加热煮洗是利用体积分数20％的氢氧化钠溶液在100℃的条件下加热煮洗10分钟。

8.根据权利要求1所述的钨电阻管发热体的制备方法，其特征在于，步骤(6)中退火处理过程中高温真空炉的真空度优于5×10^-3Pa，温度为800～1000℃，时间为30min。