專利名稱：一種行波管用螺旋線化學(xué)鍍銅方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微波電真空領(lǐng)域，具體屬于螺旋線行波管的慢波組件的制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在微波領(lǐng)域中，行波管是將帶寬和增益結(jié)合的最好的器件，其中螺旋線行波管應(yīng) 用最為廣泛，其高頻電路一般是一根螺旋線型金屬絲或者金屬帶，由三根或更多介質(zhì)桿夾 持并固定在金屬管殼內(nèi)。螺旋線型金屬絲的基本作用提供一個(gè)軸向傳播速度接近電子運(yùn) 動(dòng)速度并具有足夠強(qiáng)的軸向電場(chǎng)的高頻電磁波，使電磁波與電子注相互作用使信號(hào)得到放 大。金屬絲被稱做為螺旋線，作為高頻能量與和電子束能量交換和高頻能量傳輸?shù)妮d體，一 般需要熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱性好和電導(dǎo)率好，一般選取的螺旋線材料為熔點(diǎn)高的金屬鉬和金屬鎢。 隨著行波管向大功率和高效率的發(fā)展，鉬和鎢材料的螺旋線出現(xiàn)高頻損耗大，熱傳導(dǎo)率差 等缺點(diǎn)，為了彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，通常采用在螺旋線表面進(jìn)行鍍銅處理，增加材料的導(dǎo)熱性和減 小高頻損耗，從而滿足行波管發(fā)展的需求。一般采取化學(xué)鍍銅的方法，然后再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié) 使銅層和螺旋線的基材接觸緊密性增加。在化學(xué)鍍銅時(shí)，由于螺旋線本身為彈簧狀，導(dǎo)電面不連續(xù)，導(dǎo)致在電鍍液內(nèi)陰極和 陽(yáng)極間的電位分布不均勻，按照常規(guī)的電鍍方法導(dǎo)致螺旋線的上下表面、內(nèi)外表面間產(chǎn)生 鍍層不均勻現(xiàn)象，電鍍層附著力差，易出現(xiàn)起皮、毛刺等現(xiàn)象，影響電鍍表面的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種行波管用螺 旋線化學(xué)鍍銅方法，首先對(duì)螺旋線進(jìn)行閃鍍處理然后在一定的電流密度下電鍍，最后再電 拋光一定時(shí)間，得到電鍍質(zhì)量良好的鍍銅螺旋線，本發(fā)明的另一目的是提供該行波管用螺 旋線化學(xué)鍍銅方法所用電鍍液的配方。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種行波管用螺旋線化學(xué)鍍銅方法，包括將陽(yáng)極放入電鍍液內(nèi)，將螺旋線放入 電鍍液并連接電源的陰極；對(duì)螺旋線進(jìn)行閃鍍，閃鍍的電流密度為6 8A/dm2，時(shí)間保持 2-3S ；對(duì)閃鍍后的螺旋線進(jìn)行電鍍，電鍍的電流密度為1-1. 5A/dm2，保持6-lOmin ；對(duì)電鍍 后的螺旋線進(jìn)行反電鍍(電拋光)，反電鍍的電流密度為0. 8-lA/dm2，保持30-40秒；將螺 旋線取出、清洗。行波管用螺旋線化學(xué)鍍銅方法所用電鍍液的配方為硫酸銅250g/L、硫酸 60g/L、無(wú)水乙醇50g/L。對(duì)螺旋線先進(jìn)行進(jìn)行閃鍍處理，閃鍍的大電流沖擊螺旋線材料，使其表面得到活 化氫的沖擊，活化了表面，同時(shí)便于鍍層的沉積；然后將電流逐步降低到電鍍的正常電流， 經(jīng)過一定的時(shí)間后，鍍層達(dá)到所需的尺寸，再將電鍍電源的電極轉(zhuǎn)換為反相，使螺旋線的電 極為由陰極變?yōu)殛?yáng)極，對(duì)螺旋線表面進(jìn)行電拋光，使電鍍表面光潔度變好、亮度變亮。使用 本發(fā)明行波管用螺旋線化學(xué)鍍銅方法電鍍的螺旋線表面鍍層質(zhì)量好，光亮無(wú)明顯缺陷；鍍 層均勻性好，內(nèi)外表面一致性好，附著力強(qiáng)，經(jīng)過燒結(jié)后可滿足行波管的使用要求。
電鍍后的螺旋線，可以提高輸出功率和增益，應(yīng)用在X波段某機(jī)載行波管中，平均 輸出功率從80W提高到100W，增益從35dB提高到40dB。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述圖1是螺旋線電鍍時(shí)的示意圖。圖中1、電鍍槽；2、銅陽(yáng)極板；3、螺旋線；4、銅棒；5、電鍍液
具體實(shí)施例方式實(shí)施例11.配制化學(xué)鍍銅溶液按下列成份制備鍍銅電解液硫酸銅250g/L、硫酸60g/L、 無(wú)水乙醇50g/L ；按計(jì)算過的數(shù)量稱取硫酸銅，將硫酸銅溶入60°C的熱水并濾入槽中，冷卻 到室溫后，攪拌的同時(shí)加入一定數(shù)量的硫酸，然后加入無(wú)水乙醇，向槽中倒入工作所需數(shù)量 的自來(lái)水，用攪拌夾具攪拌電解液。2.將電鍍所需的兩塊銅陽(yáng)極板2放入電鍍槽1的電鍍液5內(nèi)，分別放在電鍍位置 的兩側(cè)，連接電鍍電源的陽(yáng)極；將一根清洗干凈的銅棒4連接電鍍電源的陰極，放在電鍍?nèi)?液的上方；將化學(xué)清洗好的螺旋線3浸入電鍍?nèi)芤簝?nèi)并用細(xì)銅絲連接銅棒。3.打開電鍍電源，將電流瞬間增加，對(duì)螺旋線進(jìn)行閃鍍，使得電流密度為6A/dm2， 然后保持3秒鐘，在10秒鐘內(nèi)降到電鍍所需的工作電流。4.電鍍工作電流下的電流密度為lA/dm2，保持10分鐘。5.然后將電鍍電源反向，使得螺旋線為陽(yáng)極，對(duì)螺旋線進(jìn)行電拋光，電流密度為 0. 8A/dm2，保持 40 秒。6.將螺旋線取出，用自來(lái)水清洗，酒精脫水，然后烘干，鍍銅螺旋線制作完成。實(shí)施例21.配制化學(xué)鍍銅溶液按下列成份制備鍍銅電解液硫酸銅250g/L、硫酸60g/L、 無(wú)水乙醇50g/L ；按計(jì)算過的數(shù)量稱取硫酸銅，將硫酸銅溶入70°C的熱水并濾入槽中，冷卻 到室溫后，攪拌的同時(shí)加入一定數(shù)量的硫酸，然后加入無(wú)水乙醇，向槽中倒入工作所需數(shù)量 的自來(lái)水，用攪拌夾具攪拌電解液。2.將電鍍所需的兩塊銅陽(yáng)極板2放入電鍍槽1的電鍍液5內(nèi)，分別放在電鍍位置 的兩側(cè)，連接電鍍電源的陽(yáng)極；將一根清洗干凈的銅棒4連接電鍍電源的陰極，放在電鍍?nèi)?液的上方；將化學(xué)清洗好的螺旋線3浸入電鍍?nèi)芤簝?nèi)并用細(xì)銅絲連接銅棒。3.打開電鍍電源，將電流瞬間增加，對(duì)螺旋線進(jìn)行閃鍍，使得電流密度為8A/dm2， 然后保持2秒鐘，在10秒鐘內(nèi)降到電鍍所需的工作電流。4.電鍍工作電流下的電流密度為1. 5A/dm2，保持6分鐘。5.然后將電鍍電源反向，使得螺旋線為陽(yáng)極，對(duì)螺旋線進(jìn)行電拋光，電流密度為 1 A/dm2，保持 30 秒。6.將螺旋線取出，用自來(lái)水清洗，酒精脫水，然后烘干，鍍銅螺旋線制作完成。
權(quán)利要求
一種行波管用螺旋線化學(xué)鍍銅方法，包括以下步驟A.將陽(yáng)極放入電鍍液內(nèi)，將螺旋線放入電鍍液并連接電源的陰極；B.對(duì)螺旋線進(jìn)行閃鍍；C.對(duì)閃鍍后的螺旋線進(jìn)行電鍍；D.對(duì)電鍍后的螺旋線進(jìn)行反電鍍；E.將螺旋線取出、清洗。
2.如權(quán)利要求1所述的行波管用螺旋線化學(xué)鍍銅方法，其特征在于所述步驟B中閃 鍍的電流密度為6 8A/dm2，時(shí)間保持2-3S。
3.如權(quán)利要求1所述的新型行波管用螺旋線化學(xué)鍍銅方法，其特征在于所述步驟C 中電鍍的電流密度為1-1. 5A/dm2，保持6-lOmin。
4.如權(quán)利要求1所述的新型行波管用螺旋線化學(xué)鍍銅方法，其特征在于所述步驟D 中反電鍍的電流密度為0. 8-lA/dm2，保持30-40秒。
5.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的新型行波管用螺旋線化學(xué)鍍銅方法，其特征在于 所述電鍍液的配方為硫酸銅250g/L、硫酸60g/L、無(wú)水乙醇50g/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種行波管用螺旋線化學(xué)鍍銅方法，包括對(duì)螺旋線進(jìn)行閃鍍、電鍍、反電鍍，電鍍液由硫酸銅、硫酸L、無(wú)水乙醇組成；使用本發(fā)明行波管用螺旋線化學(xué)鍍銅方法電鍍的螺旋線表面鍍層質(zhì)量好，光亮無(wú)明顯缺陷；鍍層均勻性好，內(nèi)外表面一致性好，附著力強(qiáng)，經(jīng)過燒結(jié)后可更好的滿足行波管的使用要求。
文檔編號(hào)C25D7/00GK101899692SQ20101024634
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者劉志意, 吳華夏, 張文丙, 朱剛, 王瑞, 董晨, 賀兆昌 申請(qǐng)人:安徽華東光電技術(shù)研究所