[发明专利]重离子加速器用陶瓷真空管表面导电层配方及制备方法

说明书

本发明重离子加速器用陶瓷真空管表面导电层配方及制备方法，配方中的材料按质量百分比组成分别是金属50—60％、金属氧化物5‑10％、非金属氧化物30‑40％。所述的金属氧化物为氧化铁和氧化锰比例为：1∶5。所述的三氧化铝与氧化钙与二氧化硅与氧化镁的比例为：1∶4∶2∶2。该方法包含以下：1)复合导体材料的配制；2)冷覆；3)焙烧；4)后续加工；5)检测。本发明的有益效果：制备方法简单、制作成本低、镀膜效果好、导电层与陶瓷真空管表面粘接效果好，不易脱落。

技术领域

本发明涉及陶瓷真空镀膜的方法技术领域，具体涉及重离子加速器用陶瓷真空管表面导电层配方及制备方法。

背景技术

在高频交变电场或者交变磁场作用下，用于制造重离子加速器的金属材料会产生涡流而发热，严重时甚至会发生爆炸。A—95陶瓷材料由于不导磁，不会发生上述现象，同时由于具有较高的机械强度以及与金属材料封接后具有具有较高的抗拉强度，较低的真空漏率等优点，已广泛用于重离子加速器装置上。对于重离子加速器装置上陶瓷真空室而言，陶瓷两端会积聚一定数量的电荷，当数量较多时，希望电荷能够通过。因此，陶瓷真空室内表面需要有较小电阻的导电层作为电荷移动的通道，这种导电层目前多采用真空镀膜或喷涂的方法获得。但是，对径向尺寸小、轴向尺寸大的陶瓷真空室，或者截面不规则，如跑道形或长方形的陶瓷真空室，真空镀膜或喷涂等方法变得困难(无法延伸、厚度不均匀、结合力差等)，甚至无法实现。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种制备方法简单、制作成本低、镀膜效果好、导电层与陶瓷真空管表面粘接效果好，不易脱落的重离子加速器用陶瓷真空管表面导电层配方及制备方法。

本发明重离子加速器用陶瓷真空管表面导电层材料配方，其特征在于：配方中的材料按质量百分比组成分别是金属50—60％、金属氧化物5-10％、非金属氧化物30-40％。

所述的金属为钼或者钨其中一种。

所述的金属氧化物为氧化铁和氧化锰。

所述的非金属氧化物为三氧化铝和氧化钙和二氧化硅和氧化镁。

所述的氧化铁与氧化锰的比例为：1∶5。

所述的三氧化铝与氧化钙与二氧化硅与氧化镁的比例为：1∶4∶2∶2。

本发明重离子加速器用陶瓷真空管表面导电层制备方法：

1)复合导体材料的配制：将金属钼或者钨其中一种、氧化铁和氧化锰、三氧化铝、二氧化硅、氧化钙、氧化镁烘干、称重后放入A—99陶瓷或聚氨酯球磨瓶中，加入硝棉溶液，料粉与硝棉溶液配比为1:1重量比，混磨72小时，过400目筛保存，A—95陶瓷粉的制做进过24h的单独研磨后加入复合材料中待用；

2)冷覆：清洗羊毛制作的排笔对陶瓷真空管内表面用配制好的导体材料膏体进行均匀刷涂，厚度为16—20μm，涂覆过程中涂覆层与两端封接的金属体连接；

3)焙烧：在1450℃以上的温度、整体360min强还原气氛中将涂覆有导体层的陶瓷真空管进行焙烧，焙烧开始后通入湿氢，在210min时停止通入湿氢；

4)后续加工：对陶瓷真空管内表面涂覆层存在的颗粒物用金刚石砂轮进行打磨，同时对打磨的粉粒清洗干净，待清洗干净后在涂覆层镀一层镍；

5)检测：可用万用表在陶瓷真空管两端进行电阻值测量，当电阻值较大时，可在导电层表面再涂覆一次膏体，并进行焙烧，导体层的厚度可用测厚仪进行检测。

本发明重离子加速器用陶瓷真空管表面导电层配方及制备方法的有益效果：