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沿面放電陶瓷片鎢電極鍍鎳的新方法
倪國年 眭英
[摘要]沿面放電陶瓷片采用金屬鎢做電極，是一種極好的選擇。鎢的熔點高（341攝氏度），化學性質(zhì)穩(wěn)定。鎢的線膨脹系數(shù)與氧化鋁基片的相近，在加熱、冷卻時不易剝落。試驗證明，以空氣為原料氣，鎢電極沿面放電陶瓷片工作時產(chǎn)生的氮氧化物極少。上述優(yōu)點，使鎢電極沿面放電陶瓷片深受臭氧同行的青睞。
[關(guān)鍵詞]沿面放電陶瓷片；鎢電極；鍍鎳
沿面放電陶瓷片采用金屬鎢做電極，是一種極好的選擇。鎢的熔點高（341攝氏度），化學性質(zhì)穩(wěn)定。鎢的線膨脹系數(shù)與氧化鋁基片的相近，在加熱、冷卻時不易剝落。試驗證明，以空氣為原料氣，鎢電極沿面放電陶瓷片工作時產(chǎn)生的氮氧化物極少。上述優(yōu)點，使鎢電極沿面放電陶瓷片深受臭氧同行的青睞。
另一方面、由于沿面放電陶瓷片鎢電極的燒成溫度極高（1500℃以上），但需要在保護氣氛下燒成，這就要求專用設(shè)備中生產(chǎn)；在如此高溫下制備的沿面放電陶瓷片，難免翹曲變形，必須加以平整化處理。這些因素，增加了制造的難度，加長了生產(chǎn)周期，使生產(chǎn)成本提高。
還有一個困擾我們的難點，是鎢電極表面很難掛上錫，勉強掛上的焊錫也容易脫落。為了改善溶化的焊錫對鎢的潤濕，需要在鎢表面鍍鎳[2]。但是，無論電鍍和化學鍍的專家或技師，對于批量生產(chǎn)的臭氧陶瓷片的鎢電極上局部鍍鎳都感到難以實施。這就迫使我們自主開發(fā)了本文所要介紹的鍍鎳新方法。
一、原理
根據(jù)金屬鎳和金屬鎢的二元和金狀態(tài)圖[3]，鎳和鎢在970±10℃，通過包析反應(yīng)，形成該系統(tǒng)中僅有的一個中間想（也稱金屬間化合物）WNI4這一中間相一旦形成，在熱力學上是穩(wěn)定的。它的存在，既保證了鎳層和鎢層的牢固結(jié)合，又阻滯了金屬鎳和金屬鎢的進一步的反應(yīng)和擴散。
二、方法
1.將金屬鎳粉加到適當?shù)恼辰Y(jié)劑中，配制成鎳的漿料；
2.用厚膜印刷技術(shù)，將鎳漿料印刷在沿面放電陶瓷片鎢電極的指定位置（需要掛錫的位置）上；
3.燒成的金屬鎳層上很容易掛上錫，而且結(jié)合牢固，有助于臭氧發(fā)生器中沿面放電陶瓷片的電氣安裝和可靠工作。
三、討論
電鍍鎳和化學鍍鎳的方法應(yīng)用已非常廣泛，但鎳層與基本零件的結(jié)合畢竟屬機械結(jié)合，其結(jié)合強度受到一定限制；而且在鎢電極沿面放電陶瓷片的鎢電極上局部鍍鎳，這種特定條件下的鍍鎳有極大的困難和麻煩。我們采用厚膜印刷保護氣氛下高溫燒結(jié)的新方法，在沿面放電陶瓷片上形成鎳鍍層，與基體鎢電極屬冶金結(jié)合，結(jié)合牢固可靠，可在指定位置上形成指定形狀和大小的局部鍍鎳層，為了和電鍍鎳與化學鍍鎳有所區(qū)分，我們把這種鍍鎳的新方法稱之為“燒鍍”。
盡管，鎢電極沿面放電陶瓷片工藝復(fù)雜，成本高，但我們還是要努力精益求精，并盡力降低成本，力求為臭氧行業(yè)的同行提供最有效、最可靠的臭氧陶瓷片，為環(huán)保事業(yè)、衛(wèi)生防疫事業(yè)做出我們的貢獻。
參考文獻：
1.《沿面放電陶瓷片的工作原理、應(yīng)用、問題與對策》倪國年 眭英
2.《2002年全國臭氧技術(shù)應(yīng)用研討會文集》 長沙
3.《釬焊手冊》印有勝 編 黑龍江科學技術(shù)出版社 p.425 1989年7月
4.《CONSTITTUTION OF BINARY ALLOYS》,Max Hansen,MeGRAW-HILL
BOOK COMPANY,INC,NEW YORK TORONTO LONDON，p,1057-1059 1958
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