一種行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法
【專利摘要】本發明公開了一種行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,該方法包括鉻酸清洗—水洗—鹽酸浸蝕—水洗—預鍍銅—脈沖鍍銅—水洗—乙醇脫水—烘干—燒氫—鉻酸清洗—水洗—鹽酸浸蝕—水洗—脈沖鍍銅—水洗—乙醇脫水—烘干—燒氫等步驟。本發明提供的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,通過大量實驗篩選制備工藝,優選得到預鍍銅和鍍銅的溶液和具體工藝條件,及燒氫處理等工藝,整個工藝可操作性強,效率高。本發明提供的鍍銅方法能夠在鎢螺旋線表面鍍上致密,均勻,不易起皮,發泡的銅層,可以大大提高鎢螺旋線的熱導率,微波傳輸時高頻損耗較現有技術明顯降低。
【專利說明】一種行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種行波 管鎢螺旋線的加工方法,具體涉及一種行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法。
【背景技術】
[0002]鎢材質的螺旋線是裝配行波管的重要部件,為了增加鎢螺旋線的散熱性能,在鎢螺旋線表面進行鍍銅處理,現有的螺旋線鍍銅工藝是在鍍銅之前需先預鍍一層薄Ni,然后才能電鍍上表面平整、結合力良好的Cu層。這種Ni和Cu的復合性鍍層在經過高溫處理后,表面顏色會發生明顯的變化,這是由于在高溫下鍍Ni層和鍍Cu層相互作用形成N1-Cu合金,形成N1-Cu合金后會導致鎢螺旋線熱導率急劇下降,比起Cu鍍層,微波傳輸時高頻損耗會劇增,影響螺旋線行波管的性能,而解決該問題最直接有效地方法就是在鎢螺旋線表面直接鍍銅。但是現有技術在鎢螺旋線表面鍍銅常遇到過鍍層起皮,起泡,鍍層結合力較差等技術缺點。
[0003]發明目的
本發明的目的是為了解決現有技術的不足,通過大量實驗篩選,提供一種操作方便,工藝設計合理,能夠高效的在鎢螺旋線表面鍍上致密,均勻銅層的鍍銅方法,該方法可以有效解決現有技術銅層起皮,起泡和鍍層結合力差等技術不足。
[0004]技術方案:為了實現以上目的,本發明所采取的技術方案為:
一種行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,它包括以下步驟:
(I)、取鎢螺旋線在1.5^2mol/L的鉻酸溶液中清洗0.5飛分鐘,然后取出后用水沖洗,然后用3~3.5mol/L的鹽酸浸蝕f 5分鐘,然后用水沖洗表面酸;
(2)、取步驟(1)預處理過的鎢螺旋線放入預鍍液中,進行預鍍銅處理;
(3)、取步驟(2)預鍍銅處理過的鎢螺旋線放入鍍液中,進行脈沖鍍銅處理,然后取出水洗后,用乙醇脫水,烘干;
(4)、取步驟(3)鍍銅處理過的鎢螺旋線進行燒氫處理;
(5)、取步驟(4)燒氫處理后的鎢螺旋線,再用1.5^2mol/L的鉻酸溶液清洗0.5飛分鐘,然后取出后用水沖洗,然后用3~3.5mol/L的鹽酸浸蝕1飛分鐘,然后再放入鍍液中,進行脈沖鍍銅處理,然后取出水洗后,用乙醇脫水,烘干,燒氫處理,得到表面鍍銅的行波管鎢螺旋線。
[0005]作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,步驟(2)所述的預鍍液的包括:10g/L焦磷酸銅、2mL/L氨水、250g/L焦磷酸鉀、50g/L氨三乙酸、50g/L磷酸氫二鈉,2g/L硝酸銨,溶劑為水;預鍍液的pH為8-9,預鍍的溫度為25°C至35°C,電流密度為IA/dm2。
作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,所述的步驟(3)和步驟
(5)所述的鍍液包括:60g/L焦磷酸銅、2mL/L氨水、400g/L焦磷酸鉀、45g/L氨三乙酸、45g/L磷酸氫二鈉,2g/L硝酸銨,溶劑為水;電鍍液的pH為7-8,電鍍的溫度為55°C,電流密度為0.7A/dm2。
[0006]作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,步驟(4)所述的燒氫處理的溫度為1050±20°C,保溫時間為3~5分鐘。
[0007]作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,步驟(5)所述的燒氫處理的溫度為1000±20°C,保溫時間15~20分鐘。
[0008]作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,在步驟(3)鍍銅處理和步驟(4)燒氫處理之間進行電解處理,電解處理的電流密度為0.3A/dm2,時間為f 2分鐘。
[0009]有益效果:本發明提供的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法與現有技術相比具有以下優點:
本發明提供的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,通過大量實驗篩選制備工藝,尤其是加入硝酸銨后,鍍層在鎢基體表面的結合力明顯提高,并經過優選工藝的燒氫處理,二次鍍銅等工藝,整個工藝可操作性強,效率高。實驗結果表明:本發明提供的鍍銅方法能夠在鎢螺旋線表面鍍上致密,均勻,不易起皮,發泡的銅層,可以大大提高鎢螺旋線的熱導率,微波傳輸時高頻損耗較現有技術明顯降低。
【具體實施方式】
[0010]下面結合具體實施例,進一步闡明本發明,應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍,在閱讀了本發明之后,本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0011]實施例1
一種行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,它包括以下步驟:
(1)、取鎢螺旋線在1.5mol/L的鉻酸溶液中清洗0.5分鐘,然后取出后用水沖洗,然后用3mol/L的鹽酸浸蝕I分鐘,然后用水沖洗表面酸;
(2)、取步驟(1)預處理過的鎢螺旋線放入預鍍液中,進行預鍍銅處理;
(3)、取步驟(2)預鍍銅處理過的鎢螺旋線放入鍍液中,進行脈沖鍍銅處理,然后取出水洗后,用乙醇脫水,烘干;
(4)、取步驟(3)鍍銅處理過的鎢螺旋線進行燒氫處理;
(5)、取步驟(4)燒氫處理后的鎢螺旋線,再用1.5mol/L的鉻酸溶液清洗0.5分鐘,然后取出后用水沖洗,然后用3mol/L的鹽酸浸蝕I分鐘,然后用水沖洗表面酸,然后再放入鍍液中,進行脈沖鍍銅處理,然后取出水洗后,用乙醇脫水,烘干,燒氫處理,得到表面鍍銅的行波管鶴螺旋線。
[0012]作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,步驟(2)所述的預鍍液的包括:10g/L焦磷酸銅、2mL/L氨水、250g/L焦磷酸鉀、50g/L氨三乙酸、50g/L磷酸氫二鈉,2g/L硝酸銨,溶劑為水;預鍍液的pH為8-9,預鍍的溫度為25°C,電流密度為lA/dm2。
作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,所述的步驟(3)和步驟
(5)所述的鍍液包括:60g/L焦磷酸銅、2mL/L氨水、400g/L焦磷酸鉀、45g/L氨三乙酸、45g/L磷酸氫二鈉;2g/L硝酸銨;預鍍液的pH為7-8,預鍍的溫度為55°C,電流密度為0.7A/dm2。
[0013]作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,步驟(4)所述的燒氫處理的溫度為1020°C,保溫時間為5分鐘。
[0014]作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,步驟(5)所述的燒氫處理的溫度為1020°C,保溫時間20分鐘。
[0015]作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,在步驟(3)鍍銅處理和步驟⑷燒氫處理之間進行電解處理,電解處理的電流密度為0.3A/dm2,時間為I分鐘。
[0016]實施例2
一種行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,它包括以下步驟:
(1)、取鎢螺旋線在2mol/L的鉻酸溶液中清洗3分鐘,然后取出后用水沖洗,然后用
3.5mol/L的鹽酸浸蝕5分鐘,然后用水沖洗表面酸;
(2)、取步驟(1)預處理過的鎢螺旋線放入預鍍液中,進行預鍍銅處理;
(3)、取步驟(2)預鍍銅處理過的鎢螺旋線放入鍍液中,進行脈沖鍍銅處理,然后取出水洗后,用乙醇脫水,烘干;
(4)、取步驟(3)鍍銅處理過的鎢螺旋線進行燒氫處理;
(5)、取步驟(4)燒氫處理后的鎢螺旋線,再用2mol/L的鉻酸溶液清洗3分鐘,然后取出后用水沖洗,然后用3.5mol/L的鹽酸浸蝕5分鐘,然后用水沖洗表面酸,然后再放入鍍液中,進行脈沖鍍銅處理,然 后取出水洗后,用乙醇脫水,烘干,燒氫處理,得到表面鍍銅的行波管鶴螺旋線。
[0017]作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,步驟(2)所述的預鍍液的包括:10g/L焦磷酸銅、2mL/L氨水、250g/L焦磷酸鉀、50g/L氨三乙酸、50g/L磷酸氫二鈉,2g/L硝酸銨,溶劑為水;預鍍液的pH為8-9,預鍍的溫度為25°C,電流密度為lA/dm2。
作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,所述的步驟(3)和步驟
(5)所述的鍍液包括:60g/L焦磷酸銅、2mL/L氨水、400g/L焦磷酸鉀、45g/L氨三乙酸、45g/L磷酸氫二鈉;2g/L硝酸銨;預鍍液的pH為7-8,預鍍的溫度為55°C,電流密度為0.7A/dm2。
[0018]作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,步驟(4)所述的燒氫處理的溫度為1050°C,保溫時間為3分鐘。
[0019]作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,步驟(5)所述的燒氫處理的溫度為1000°c,保溫時間15分鐘。
[0020]作為優選方案,以上所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,在步驟(3)鍍銅處理和步驟⑷燒氫處理之間進行電解處理,電解處理的電流密度為0.3A/dm2,時間為I分鐘。
[0021]實施例3
1、取實施例1和實施例2制備得到的鍍銅鎢螺旋線,根據GB/T 5270—200X《金屬基體上的覆蓋層(電沉積層和化學沉積層)附著強度試驗方法》檢測,本發明鍍銅鎢螺旋線的直徑為0.4mm,將其繞在3倍的軸上,結果表明鍍層未出現起皮、脫落,性能優良。
[0022]2、取本發明實施例1和2制備得到的鍍銅鎢螺旋線,裝配到行波管中,性能檢測結果表明,與現有技術鍍銅鎢螺旋線相比,采用本發明鍍銅鎢螺旋線裝配得到的行波管,微波傳輸時高頻損耗分別降低了 23%和25%,取得了很好的技術效果。
[0023]以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。·
【權利要求】
1.一種行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,其特征在于,它包括以下步驟: (1)、取鎢螺旋線在1.5^2mol/L的鉻酸溶液中清洗0.5飛分鐘,然后取出后用水沖洗,然后用3~3.5mol/L的鹽酸浸蝕f 5分鐘,然后用水沖洗表面酸; (2)、取步驟(1)預處理過的鎢螺旋線放入預鍍液中,進行預鍍銅處理; (3)、取步驟(2)預鍍銅處理過的鎢螺旋線放入鍍液中,進行脈沖鍍銅處理,然后取出水洗后,用乙醇脫水,烘干; (4)、取步驟(3)鍍銅處理過的鎢螺旋線進行燒氫處理; (5)、取步驟(4)燒氫處理后的鎢螺旋線,再用1.5^2mol/L的鉻酸溶液清洗0.5飛分鐘,然后取出后用水沖洗,然后用3~3.5mol/L鹽酸浸蝕f 5分鐘,然后用水沖洗表面酸,然后再放入鍍液中,進行脈沖鍍銅處理,然后取出水洗后,用乙醇脫水,烘干,燒氫處理,得到表面鍍銅的行波管鎢螺旋線。
2.根據權利要求1所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,其特征在于,步驟(2)所述的預鍍液的包括:10g/L焦磷酸銅、2mL/L氨水、250g/L焦磷酸鉀、50g/L氨三乙酸、50g/L磷酸氫二鈉,2g/L硝酸銨,溶劑為水;預鍍液的pH為8-9,預鍍的溫度為25°C至35°C,電流密度為 lA/dm2。
3.根據權利要求1所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,其特征在于,所述的步驟(3)和步驟(5)所述的鍍液包括:60g/L焦磷酸銅、2mL/L氨水、400g/L焦磷酸鉀、45g/L氨三乙酸、45g/L磷酸氫二鈉,2g/L硝酸銨,溶劑為水;鍍液的pH為7-8,電鍍的溫度為55°C,電流密度為0.7A/dm2。
4.根據權利要求1所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,其特征在于,步驟(4)所述的燒氫處理的溫度為1050±20°C,保溫時間為3~5分鐘。
5.根據權利要求1所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,其特征在于,步驟(5)所述的燒氫處理的溫度為1000±20°C,保溫時間15~20分鐘。
6.根據權利要求1所述的行波管鎢螺旋線表面的鍍銅方法,其特征在于,在步驟(3)鍍銅處理和步驟(4)燒氫處理之間進行電解處理,電解處理的電流密度為0.3A/dm2,時間為1~2分鐘。
【文檔編號】C25D3/38GK103668355SQ201310650260
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】劉洋, 周培章 申請人:南京三樂電子信息產業集團有限公司