RU2003193C1 - Способ изготовлени катодного узла электровакуумного прибора - Google Patents

Description

активны при отжиге и легко раздел ютс  при перетирании,

Отжиг при более высокой температуре нецелесообразен, так как приводит к образованию грубых конгломератов и снижению прочности спеченной заливки (таблица).

Процессы изменени  тонкой структуры частиц при термомеханической обработке имеют диффузионный характер, поэтому оптимальное врем  отжига, необходимое дл  полного протекани  процессов при выбранной температуре, 3 ч и снижать его нецелесообразно . Повышение времени отжига усложн ет технологию обработки.

Предварительно отожженна  и растер- та  смесь а ундовых порошков становитс  более равномерна  по гранулометрическому составу, что св зано с исчезновением субмикронной фракции мелкого порошка ( 1 мкм) как единого целого, а также с уплотнением частиц за счет консолидации крупных сферических и мелких частиц порошка уже в процессе предварительного отжига.

Изолирующа  масса из отожженной в оптимальном режиме смеси алундовых порошков не расслаиваетс  по гранулометрическому составу при заполнении пространства между подогревателем и черном катода, так как субмикронна  фракци  алундового порошка (1 мкм), котора  ранее концентрировалась у керна и поверхностиподогревател , св зана в конгломераты.

Пример конкретного исполнени .

Сформировали эмитгирующее вещество в керне катодов. Подогреватели сформировали из проволоки ВР-20, проалундировали (толщина алундового покрыти  25-40 мкм). Пространство между по- догревателем и керном заполнили изолирующими составами, состо щими из отожженной и растертой смеси сферического порошка окиси алюмини  (ЕТ0.035.331ТУ) - 24 г и алунда электрова- куумного марки КО (ТУ ЩЕО.027.000) - 6 г, а также биндерэ на колоксилине (ОМО.028.206 МК)- 6мл. Испытывали катодные узлы с изолирующими составами, состо щими из смесей, алундовых порошков, отожженных при разных температурах.

Свободно насыпанные смеси алундовых порошков отожгли при средних температурах 1100, 1200, 1250, 1300, 1400, 15СО°С в водороде в течение 3 ч, после чего растерли порошок в керамической ступе в течение 20 мин. Из смесей компонентов и биндера на коллексилине приготовили состав дл  запивки по рецепту. Полученными изолирующими массами заполн ли полости

между подогревател ми и кернами катодов и спекали при температуре 1750°С в атмосфере водорода в течение 10 мин. Катоды испытывали на непрерывное горение в форсированном режиме при температуре узла Тисп 1470°С  рк. Долговечность катодов оценивалась в соответствии с СТПОМ219-87 по формуле

Тисп. Траб.

D DM

50

где D - долговечность катодного узла, ч;

Оисп. - долговечность катодного узла при температуре испытаний, ч;

Тисп. - температура испытаний, °С  рк;

Траб. - температура узла в рабочем режиме , °С  рк.

Результаты испытаний приведены в таблице, где с целью эксплуатационной надежности узлов приведены результаты параллельных испытаний.

С целью оценки механической прочности изолирующей массы выполнили циклические испытани  катодных узлов в режиме: UK 9 В (Т 1470°С): 3 мин включено. 7 мин выключено.

Прочность изолирующей массы оценивалась следующим образом. Подготавливали образцы путем прессовани  неотожженных и отожженных смесей порошков окиси алюмини , состо щей из сферического порошка (ЕТО.035.331 ТУ) - 24 г и алунда электровакуумного марки КО (ТУ- ЩеО.027.000) - б г с добавкой в качестве пластификатора глазури в количестве 0,6 г. Порошки перемешивали в выпарительной чаше в течение 15-20 мин. Образцы прессовали на школьном ручном прессе при Р 60 кгс и спекали в водороде при 1750°С в течение 10 мин. Результаты испытаний образцов на сжатие приведены в таблице.

Анализ результатов, приведенных в табл.1, свидетельствует о том, что максимальна  прочность образцов изолирующей массы достигаетс  при отжиге смеси алундовых порошков при 1200-1250°С, что свидетельствует о равномерной и наиболее оптимальной укладке частиц изолирующей массы. На катодных узлах с изолирующей массой, изготовленной из порошков, отожженных при 1200-1250°С, получена максимальна  долговечность при надежной стабильности результатов параллельных экспериментов и высока  механическа  прочность изолирующей массы в циклических испытани х.

Предлагаемый отжиг стабилизирует свойства изол ционной массы. Так. при изготовлений заливки по общеприн той технологии состава: 2 Т г - сфероидмэирован- ный алунд (ЕТО.035.331 ТУ), 9 г - алунд марки КО (ЩеО.027.000 ТУ), 6 мл - биндер (ОМ О 028.206 МК) из сферомдизмрованного порошка п.1 получили значительную усадку массы при спекании; эта парти  порошка подлежала заброкованию. На партии сфе- роидизированного порошка п.34 получили удовлетворительные результаты. Изготовили две новые партии изол ционной массы, 8 которые вошли отожженные при 1200°С в течение 3 ч и перетертые смеси а ундовых порошков из п. 1 и КО п.284 ииз п.34 и КО п.284. При спекании заливок двух этих партий получены положительные результаты.

Предлагаема  термомехэническа  обработка может быть использована дл  любой смеси порошков разного зернового состава независимо от их формы.

Дл  проверки этого предположени  приготовили изол ционную массу из электрокорунда белого ОСТ 2МТ-71-5-84 25А, фракци  6Н со средним размером частиц неправильной формы 50-80 мкм (24 г) и порошка а унда электровакуумного марки КО ТУ ЩеО.027,000 (6 г} со средней величиной зерна 1-3 мкм, Смесь порошков отожгли при  рк. в течение 3 ч и

перетерли в ступе в течение 20 мин. Прочность изол ционного состава из неотожженной смеси порошков МЛ кг/мм2, из отожженной смеси 24,3 кг/мм2. Испытани 

на долговечность катодов с изол ционным составом из отожженной смеси порошков показали положительные результаты. Использование предлагаемого изол ционного состава, состо щего изалундового порошка

(или электрокорунда белого) с размером частиц несколько дес тков или сот микрон и частиц окиси алюмини  размером от нескольких дес тых микрона до нескольких микрон, отожженных в смеси друг с другом

при 1200-1250°С в течение 3 ч с последующим растиранием позвол ет повысить прочность заливочного состава в 1,5-2 раза, повысить долговечность катодных узлов и значительно повысить их эксплуатационную надежность.

(56) Авторское свидетельство СССР № 288087, к . Н 01J t/24, 1969.

Иванова А. 8. и др. Обзоры по электрон- ной технике. Катоды, ч.ГУ, Подогреватели, вып. № 9/254/, ЦНИИ Электроника, М.. 1974,6.38.

Результаты испытаний катодов с изол ционными составами из смесей алундовых порошков разного зернового состава, отожженных при разных температурах.

Катодные узлу, в которых сгорели подогреватели. В остальных катодах за критерий долговечности прин то изменение температуры узла более чем на 12°С.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   t. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАТОДНОГО УЗЛА ЭЛЕКТРОВАКУУМНОГО ПРИБОРА , включающий заполнение пространства между керном катода и его подогревателем изолирующей массой мелко- и крупногранулированных частиц окиси алюмини , спекани  массы при 1700 - 1800 С,

   0

   отличающийс  тем, что. с целью повышений прочности и эксплуатационной надежности катодов, перед заполнением пространства смесь частиц изолирующей массы отжигают при 1200 - в течение 3 ч и перетирают.
2. 2. Способ по п.1, отличающийс  тем, что смесь частиц перетирают в ступе 20 мин.