引燃電極的制備及工藝研究.pdf

1、引燃管作為高壓開關(guān)在高功率脈沖裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。引燃極是引燃管的關(guān)鍵部分之一,它的好壞直接影響著引燃管的可靠通斷、抗熔焊、截流、耐壓、溫升、壽命等等。但是實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用中的引燃電極性能不穩(wěn)定,機(jī)械強(qiáng)度不高,不便運(yùn)輸和儲(chǔ)存,也不能進(jìn)行批量生產(chǎn),其范圍是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和各個(gè)制造廠的無數(shù)次試驗(yàn)確定。本論文從引燃管的工作原理和引燃電極的性能要求出發(fā),通過粉末冶金方法,研制出了無毒、引燃率高、機(jī)械強(qiáng)度好、性能穩(wěn)定且能進(jìn)行批量生產(chǎn)的引燃電極。為制得

2、性能優(yōu)良的引燃電極,本文開展了以下工作:
　　1.首先根據(jù)引燃管的工作原理、弧光放電特點(diǎn)和引燃電極的熱分布,得到引燃電極的性能要求,即:引燃極不被水銀浸潤(rùn);良好的導(dǎo)熱性,長(zhǎng)期通電時(shí)溫升不高;良好的導(dǎo)電性,但在高溫下保持一定的電阻率;并具有一定的抗氧化性,好的抗熔焊性和耐電磨損性。
　　2.再根據(jù)引燃電極的性能要求,進(jìn)行原料和外形設(shè)計(jì)。通過比較常用于高溫下的電絕緣材料的熱電性能,選擇碳化硼、氮化硼、氧化鎂、氧化鋁等材料,并按各

3、材料的物理化學(xué)性質(zhì)摻入半導(dǎo)體材料硅,進(jìn)行嚴(yán)格配方。由引燃電極與水銀的不浸潤(rùn)性,設(shè)計(jì)引燃電極的下端為圓錐形。
　　3.選擇了兩個(gè)配方進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由粉末冶金方法,將所選原料按配方比例混合,經(jīng)模具壓制成型;再由粘接劑的碳化和揮發(fā)性質(zhì)設(shè)計(jì)燒結(jié)制度并在真空爐燒結(jié)成樣品;測(cè)試引燃電極樣品的機(jī)械強(qiáng)度、引燃率等性能,并進(jìn)行XRD物相和掃描電鏡分析,找出影響引燃電極的性能的因素。經(jīng)多次配粉、壓制、調(diào)節(jié)燒結(jié)制度進(jìn)行燒結(jié),得到配方1在950℃下燒結(jié)的電極