鋇鎢電極(BaO-W電極)是一種用于氣體放電燈(如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈)的關鍵電極材料,其生產(chǎn)步驟如下:
一、原料準備
1.鎢基體:
選擇高純度(≥99.95%)的鎢棒或鎢絲,通過鍛造、拉拔等工藝加工成所需形狀(如尖端、圓柱)。
表面需經(jīng)過拋光或噴砂處理,增加比表面積。
2.鋇源:
通常使用氫氧化鋇(Ba(OH)?)或碳酸鋇(BaCO?)作為前驅(qū)體,需提前干燥(100-200℃)去除結晶水。
二、鋇的引入工藝(浸漬法)
1.溶液配制:
將Ba(OH)?或BaCO?溶解于去離子水中,配制成濃度為5-15wt%的溶液。
可加入少量氨水調(diào)節(jié)pH值至8-10,促進Ba2?的溶解。
2.浸漬處理:
將預處理的鎢基體完全浸入溶液中,在真空或加壓條件下保持1-6小時,確保Ba2?充分滲透到鎢的孔隙中。
3.干燥與分解:
取出后干燥(100-150℃),再在400-600℃下煅燒,使Ba(OH)?分解為BaO。
三、后處理
1.還原處理:
在氫氣氣氛中加熱至1200-1400℃,持續(xù)2-4小時,去除表面氧化層并活化BaO。
2.機械加工:
對電極進行精加工,確保尺寸精度和表面粗糙度(Ra≤0.4μm)。
3.表面改性:
通過離子注入或鍍膜技術(如TiN、ZrN)提高抗熔焊性能。
四、質(zhì)量檢測
1.成分分析:
使用XRF或EPMA(電子探針顯微分析)檢測BaO含量,要求分布均勻且總量控制在5-15wt%。
2.微觀結構:
SEM觀察BaO在鎢基體中的分布,避免團聚或裂紋。
3.性能測試:
熱電子發(fā)射電流密度≥5A/cm2(1800K),抗熔焊能力滿足IEC標準。