專利名稱：一種鎢絲蒸發(fā)籃及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎢絲蒸發(fā)籃及其制備方法，具體涉及一種包覆陶瓷的鎢絲蒸發(fā)籃及其制備方法。
背景技術(shù)：
在金屬工業(yè)中經(jīng)常要使用到鍍膜，熱蒸發(fā)鍍膜是其中一種重要的鍍膜方式。在熱蒸發(fā)鍍膜中，一般使用鎢舟作為蒸鍍?cè)?，或使用鎢絲繞成錐形籃子的形狀作為蒸鍍?cè)础５行┙饘偈菍?duì)鎢有腐蝕作用的，比如鎳。對(duì)于鎳的蒸發(fā)，鎢舟一般都是一次就會(huì)被鎳腐蝕，損壞。因此在蒸鍍此類金屬的時(shí)候，需要對(duì)鎢表面施加一個(gè)保護(hù)層以防止鎢被腐蝕。對(duì)于這種保護(hù)層的要求是能耐很高的溫度并且有良好的導(dǎo)熱性能。已有報(bào)道使用氧化鋁作為鈍化層(US. Intent :4054500),采用電泳的方式在鎢籃表面沉積一層氧化鋁，但是這種方法制備成本比較高，結(jié)構(gòu)也并不穩(wěn)定，容易在加熱過(guò)程中開(kāi)裂。因此，目前存在對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、制備成本低廉的鎢籃的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型鎢絲蒸發(fā)籃，這種鎢絲蒸發(fā)籃應(yīng)具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，不容易開(kāi)裂，其表面能耐很高的溫度且具有良好的導(dǎo)熱性能。制備這種鎢絲蒸發(fā)籃的方法應(yīng)工藝簡(jiǎn)單，成本低，利于工業(yè)應(yīng)用。因此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種鎢絲蒸發(fā)籃，所述鎢絲蒸發(fā)籃表面包覆有一層陶瓷。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述鎢絲蒸發(fā)籃的制備方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述鎢絲蒸發(fā)籃在金屬熱蒸發(fā)鍍膜中的應(yīng)用。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案包括—方面，本發(fā)明提供一種鎢絲蒸發(fā)籃，所述鎢絲蒸發(fā)籃的鎢絲表面包覆有一層陶瓷；優(yōu)選地，所述陶瓷的厚度為0. 6mm-lcm。優(yōu)選地，在所述鎢絲蒸發(fā)籃中，所包覆的陶瓷由氧化鋁和阿拉伯樹(shù)膠燒結(jié)而成。優(yōu)選地，在所述鎢絲蒸發(fā)籃中，其用于燒結(jié)陶瓷的氧化鋁的顆粒尺寸為IOOnm 50 μ m, it 1 500nm 10 μ m。另一方面，本發(fā)明提供上述鎢絲蒸發(fā)籃的制備方法，該方法包括以下步驟1)配制阿拉伯樹(shù)膠的水溶液，加入氧化鋁，制成氧化鋁漿體，之后研磨所得漿體；2)將步驟1)制得的氧化鋁漿體包覆在鎢絲蒸發(fā)籃的表面，并使之?dāng)D壓成型；3)將步驟2、制得的包覆好氧化鋁漿體的鎢絲蒸發(fā)籃干燥，然后放入熱蒸鍍機(jī)，在鎢絲兩端加電流，使氧化鋁陶瓷燒結(jié)。優(yōu)選地，所述方法步驟1)中氧化鋁為粉末，純度在98%以上，優(yōu)選純度99. 99%以上；優(yōu)選地，所述方法步驟1)制得的氧化鋁漿體中，阿拉伯樹(shù)膠濃度為0. 1 2重量％，氧化鋁的質(zhì)量比為90%以上；優(yōu)選地，所述方法步驟1)中將氧化鋁漿體中的氧化鋁顆粒研磨至IOOnm 50 μ m， 優(yōu)選研磨至500nm 10 μ m。優(yōu)選地，所述方法步驟2~)中，將氧化鋁漿體包覆在鎢絲蒸發(fā)籃表面上并擠壓成型后，在鎢絲蒸發(fā)籃表面上形成0. 6mm-lcm的厚度。優(yōu)選的，所述方法步驟幻中將鎢絲蒸發(fā)籃干燥一天以上，然后再放入熱蒸鍍機(jī)。優(yōu)選地，在所述方法步驟幻燒結(jié)之前還包括將熱蒸鍍機(jī)抽真空的操作。優(yōu)選地，所述方法步驟3)中的燒結(jié)方法為采用真空燒結(jié)。優(yōu)選地，所述方法步驟幻中鎢絲兩端所加電流大小根據(jù)鎢絲蒸發(fā)籃的電阻大小而定，最終燒結(jié)溫度為1000 2500°C，優(yōu)選1300 2200°C。又一方面，本發(fā)明提供上述鎢絲蒸發(fā)籃在金屬熱蒸發(fā)鍍膜中的應(yīng)用。以下是本發(fā)明的詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
，本發(fā)明可以通過(guò)下述方案實(shí)施a.首先用鎢絲繞成錐形的鎢籃，也可以購(gòu)買商業(yè)的未鍍氧化鋁的鎢絲蒸發(fā)籃，鎢籃籃口徑大小可以是lcm-lOcm，見(jiàn)附圖1。b.用水配置0. 1 2重量％的阿拉伯樹(shù)膠水溶液，取1 3ml加入純度98%以上的氧化鋁粉末1 lOg，形成比較粘稠的氧化鋁漿體，研磨均勻，將氧化鋁的顆粒尺寸研磨至 IOOnm 50 μ m0c.將氧化鋁漿體包覆在鎢籃的表面，擠壓成型，保持有錐形的籃狀。d.將包覆好氧化鋁漿體的鎢絲蒸發(fā)籃自然干燥一天以上，然后放入熱蒸鍍機(jī)，在鎢絲兩端緩慢地加電流，使鎢籃的最終燒結(jié)的溫度為1000°c 2500°C。本發(fā)明采用先配制陶瓷漿體，然后將陶瓷漿體包覆在鎢籃表面成型，最終采用真空加熱燒結(jié)的方式制備包覆氧化鋁陶瓷的鎢絲蒸發(fā)籃。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于第一、本發(fā)明的鎢絲蒸發(fā)籃表面包覆的陶瓷由氧化鋁和阿拉伯樹(shù)膠燒結(jié)而成，該層陶瓷耐腐蝕，特別是耐鎳腐蝕，對(duì)鎢絲蒸發(fā)籃起到了良好的保護(hù)作用，并使鎢絲蒸發(fā)籃的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不容易開(kāi)裂，可用于熱蒸鍍機(jī)的蒸鍍?cè)篡釄澹坏诙?、本發(fā)明的鎢絲蒸發(fā)籃表面所包覆的陶瓷能耐很高的溫度并且具有良好的導(dǎo)熱性能；第三、本發(fā)明鎢絲蒸發(fā)籃的制備方法工藝簡(jiǎn)單，成本非常低，利于工業(yè)應(yīng)用。


以下，結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案，其中圖1為未包覆氧化鋁陶瓷的鎢絲蒸發(fā)籃的示意圖；圖2為包覆了氧化鋁陶瓷的鎢絲蒸發(fā)籃的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例，并參照數(shù)據(jù)進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例只是為了舉例說(shuō)明本發(fā)明，而非以任何方式限制發(fā)明的范圍。
在以下的實(shí)施例中，未詳細(xì)描述的各種過(guò)程和方法是本領(lǐng)域中公知的常規(guī)方法。實(shí)施例1取0. 1克阿拉伯樹(shù)膠粉溶解在10克水中，攪拌，超聲5分鐘，充分溶解后，取3克純度為99. 9%的氧化鋁粉末放入瑪瑙研缽里面，加入2ml阿拉伯樹(shù)膠的水溶液制成漿體。 研磨漿體兩小時(shí)，取一支IOmm 口徑，長(zhǎng)IOcm的鎢絲蒸發(fā)籃(購(gòu)自北京中鏡科儀有限責(zé)任公司)(圖1)。，將漿體均勻粘附在鎢籃表面，擠壓成型，從而在鎢籃表面形成0.8mm厚度?？諝庵懈稍镆恢芎螅湃霟嵴翦儥C(jī)，抽真空到io_5torr以上，然后緩慢增加電流進(jìn)行燒結(jié)，整個(gè)燒結(jié)過(guò)程大概需要5小時(shí)，最終燒結(jié)溫度為1700°C。得到包覆氧化鋁陶瓷的鎢絲蒸發(fā)籃， 如圖2所示。實(shí)施例2取0. 2克阿拉伯樹(shù)膠粉溶解在10克水中，攪拌，超聲10分鐘，充分溶解后，取5克純度為99%的氧化鋁粉末放入瑪瑙研缽里面，加入3ml阿拉伯樹(shù)膠的水溶液制成漿體。研磨漿體兩小時(shí)，取一支鎢絲蒸發(fā)籃(同實(shí)施例1)，將漿體均勻粘附在鎢籃表面，包覆好，用工具擠壓成型，從而在鎢籃表面形成Icm的厚度?？諝庵懈稍镆惶旌?，放入熱蒸鍍機(jī)，抽真空到10_4torr以上，然后緩慢增加電流進(jìn)行燒結(jié)，整個(gè)燒結(jié)過(guò)程大概需要3小時(shí)，最終燒結(jié)溫度為1300°C。得到包覆氧化鋁陶瓷的鎢絲蒸發(fā)籃。實(shí)施例3取0. 05克阿拉伯樹(shù)膠粉溶解在10克水中，攪拌，超聲20分鐘，充分溶解后，取5 克純度為99. 99%的氧化鋁粉末放入瑪瑙研缽里面，加入3ml阿拉伯樹(shù)膠的水溶液制成漿體。研磨漿體兩小時(shí)，取一支鎢絲蒸發(fā)籃(同實(shí)施例1)，將漿體均勻粘附在鎢籃表面，包覆好，用手壓緊致，從而在鎢籃表面形成0.6mm的厚度?？諝庵懈稍镆粋€(gè)月后，放入熱蒸鍍機(jī)， 抽真空到10_3torr以上，然后緩慢增加電流進(jìn)行燒結(jié)，整個(gè)燒結(jié)過(guò)程大概需要5小時(shí)，最終燒結(jié)溫度為2200°C。得到包覆氧化鋁陶瓷的鎢絲蒸發(fā)籃。此鎢絲蒸發(fā)籃只要陶瓷不開(kāi)裂， 便可重復(fù)使用。而沒(méi)有氧化鋁陶瓷的鎢絲蒸發(fā)籃，如果鍍鎳，則一次就有可能斷裂。
權(quán)利要求
1.一種鎢絲蒸發(fā)籃，其特征在于，所述鎢絲蒸發(fā)籃的鎢絲表面包覆有一層陶瓷；優(yōu)選地，所述陶瓷的厚度為0. Bmm-Icm0
2.如權(quán)利要求1所述的鎢絲蒸發(fā)籃，其特征在于，所述陶瓷由氧化鋁和阿拉伯樹(shù)膠燒結(jié)而成。
3 如權(quán)利要求2所述的鎢絲蒸發(fā)籃，其特征在于，所述氧化鋁的顆粒尺寸為IOOnm 50 μ m, it 1 500nm 10 μ m。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述鎢絲蒸發(fā)籃的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟1)配制阿拉伯樹(shù)膠的水溶液，加入氧化鋁，制成氧化鋁漿體，之后研磨所得漿體；2)將步驟1)制得的氧化鋁漿體包覆在鎢絲蒸發(fā)籃的表面，并使之?dāng)D壓成型；3)將步驟幻制得的包覆好氧化鋁漿體的鎢絲蒸發(fā)籃干燥，然后放入熱蒸鍍機(jī)，在鎢絲兩端加電流，使氧化鋁陶瓷燒結(jié)。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述氧化鋁為粉末，純度在 98%以上，優(yōu)選純度99. 99%以上；優(yōu)選地，步驟1)制得的氧化鋁漿體中，阿拉伯樹(shù)膠濃度為0. 1 2重量％，氧化鋁所占質(zhì)量百分比為90%以上；優(yōu)選地，步驟1)中將氧化鋁漿體中的氧化鋁顆粒研磨至IOOnm 50 μ m，優(yōu)選研磨至 500nm 10 μ m。
6.如權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟幻將氧化鋁漿體包覆在鎢絲蒸發(fā)籃表面上并擠壓成型后，在鎢絲蒸發(fā)籃表面上形成0. 6mm-lcm的厚度。
7.如權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，步驟幻中將鎢絲蒸發(fā)籃干燥一天以上，然后再放入熱蒸鍍機(jī)。
8.如權(quán)利要求4-7中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)燒結(jié)之前還包括將熱蒸鍍機(jī)抽真空的操作；優(yōu)選地，所述燒結(jié)方法為采用真空燒結(jié)。
9 .如權(quán)利要求4-8中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述步驟幻中鎢絲兩端所加電流大小根據(jù)鎢絲蒸發(fā)籃的電阻大小而定，最終燒結(jié)溫度為1000°C 2500°C，優(yōu)選 1300 2200°C。
10.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的鎢絲蒸發(fā)籃在金屬熱蒸發(fā)鍍膜中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鎢絲蒸發(fā)籃，所述鎢絲蒸發(fā)籃的鎢絲表面包覆有一層陶瓷。本發(fā)明還提供該鎢絲蒸發(fā)籃的制備方法，所述方法包括將氧化鋁和阿拉伯樹(shù)膠形成的漿體包覆在鎢絲蒸發(fā)籃的表面，干燥后置入熱蒸鍍機(jī)，對(duì)鎢絲通電使氧化鋁陶瓷燒結(jié)的步驟。本發(fā)明還提供所述鎢絲蒸發(fā)籃在金屬熱蒸發(fā)鍍膜中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C23C14/24GK102465261SQ201010552470
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者宮建茹, 朱合偉 申請(qǐng)人:國(guó)家納米科學(xué)中心