沿面放电陶瓷片钨电极镀镍的新方法

                                     倪国年 眭英

[摘要]沿面放电陶瓷片采用金属钨做电极，是一种极好的选择。钨的熔点高（341摄氏度），化学性质稳定。钨的线膨胀系数与氧化铝基片的相近，在加热、冷却时不易剥落。试验证明，以空气为原料气，钨电极沿面放电陶瓷片工作时产生的氮氧化物极少。上述优点，使钨电极沿面放电陶瓷片深受臭氧同行的青睐。

[关键词]沿面放电陶瓷片；钨电极；镀镍

    沿面放电陶瓷片采用金属钨做电极，是一种极好的选择。钨的熔点高（341摄氏度），化学性质稳定。钨的线膨胀系数与氧化铝基片的相近，在加热、冷却时不易剥落。试验证明，以空气为原料气，钨电极沿面放电陶瓷片工作时产生的氮氧化物极少。上述优点，使钨电极沿面放电陶瓷片深受臭氧同行的青睐。

    另一方面、由于沿面放电陶瓷片钨电极的烧成温度极高（1500℃以上），但需要在保护气氛下烧成，这就要求专用设备中生产；在如此高温下制备的沿面放电陶瓷片，难免翘曲变形，必须加以平整化处理。这些因素，增加了制造的难度，加长了生产周期，使生产成本提高。

    还有一个困扰我们的难点，是钨电极表面很难挂上锡，勉强挂上的焊锡也容易脱落。为了改善溶化的焊锡对钨的润湿，需要在钨表面镀镍[2]。但是，无论电镀和化学镀的专家或技师，对于批量生产的臭氧陶瓷片的钨电极上局部镀镍都感到难以实施。这就迫使我们自主开发了本文所要介绍的镀镍新方法。

一、原理

    根据金属镍和金属钨的二元和金状态图[3]，镍和钨在970±10℃，通过包析反应，形成该系统中仅有的一个中间想（也称金属间化合物）WNI4这一中间相一旦形成，在热力学上是稳定的。它的存在，既保证了镍层和钨层的牢固结合，又阻滞了金属镍和金属钨的进一步的反应和扩散。

二、方法

1.将金属镍粉加到适当的粘结剂中，配制成镍的浆料；

2.用厚膜印刷技术，将镍浆料印刷在沿面放电陶瓷片钨电极的指定位置（需要挂锡的位置）上；

3.烧成的金属镍层上很容易挂上锡，而且结合牢固，有助于臭氧发生器中沿面放电陶瓷片的电气安装和可靠工作。

三、讨论

    电镀镍和化学镀镍的方法应用已非常广泛，但镍层与基本零件的结合毕竟属机械结合，其结合强度受到一定限制；而且在钨电极沿面放电陶瓷片的钨电极上局部镀镍，这种特定条件下的镀镍有极大的困难和麻烦。我们采用厚膜印刷保护气氛下高温烧结的新方法，在沿面放电陶瓷片上形成镍镀层，与基体钨电极属冶金结合，结合牢固可靠，可在指定位置上形成指定形状和大小的局部镀镍层，为了和电镀镍与化学镀镍有所区分，我们把这种镀镍的新方法称之为“烧镀”。

    尽管，钨电极沿面放电陶瓷片工艺复杂，成本高，但我们还是要努力精益求精，并尽力降低成本，力求为臭氧行业的同行提供最有效、最可靠的臭氧陶瓷片，为环保事业、卫生防疫事业做出我们的贡献。

参考文献：

1.《沿面放电陶瓷片的工作原理、应用、问题与对策》倪国年 眭英

2.《2002年全国臭氧技术应用研讨会文集》 长沙

3.《钎焊手册》印有胜 编 黑龙江科学技术出版社 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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