真空电镀用钨加热子的重要工序——上底油和烘干固化

钨加热子真空电镀用钨加热子中的上底油和烘干固化两道工序需要注意以下事项。首先,从结构上来看,真空镀膜层的组成部分是底层(底油),镀层(镀膜)和表面(面油)三个部分。底油是用来掩盖或者弥补产品表面可能存在的细小的缺陷,比如针孔,麻点,刮痕等,为真空电镀提供平整,光滑的基面。另外,它还可以提高膜层的附着力,这对于结晶性较弱,膜层附着力差的塑料特别重要,比如聚乙烯塑料和聚丙烯塑料。除此之外,底油还能减少或者抑制那些含有容易挥发物的塑料表面的放气量,从而保证蒸镀的质量。这就要求底油涂料和塑料的粘结性要很好,不能与度膜层发生化学反应,并且和塑件有相近的软化温度。底油其实是树脂漆,一般是改性聚酯漆或改性聚氨酯漆作为底料。在上底油的过程中要保持啤件的清洁度,上油要均匀到位,不聚油以防刮花。车间环境要保持干燥,防尘,防潮。配油要严格按工艺的要求,油要过滤,保持干净。

真空电镀的时候还会有脱脂过程。脱脂是为了清除啤件表面的尘垢和油污以此来确保镀膜有充分的附着力。一般使用的脱脂剂是有机溶剂脱脂,有机溶剂的选择原则是不能对塑料表面有所损害,并且最好可以迅速挥发。实际上,脱脂的方法除了采用有机溶剂外,还有酸性除油,碱性除油等。

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真空电镀用钨加热子的重要工序说明——待镀啤件

钨加热子注塑行业把注塑机叫做啤机,注塑出来的产品叫啤件,啤机指的是注塑机,啤的意思是制作,注塑。啤机即注射成型机(简称注射机或注塑机)是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。注塑机能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品,被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。在塑料工业迅速发展的今天,注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位,其生产总数占整个塑料成型设备的20%--30%,从而成为目前塑料机械中增长最快,生产数量最多的机种之一。

真空电镀用钨加热子对啤件要求特别高:
1.啤件表面要保持清洁没有任何油渍或者污渍。
2.啤件的表面粗糙度要尽可能降低。
3.啤件的内应力也要最大限度降到最低,内外转角要倒圆角,啤塑时要用较低的注射压力,较高的模温、料温,以及尽可能慢的注射速度。
4.啤件外形要有助于获得均匀的镀层,比如较大平面中间要稍微突起。
5.啤件的壁厚要适当,太薄会容易变形导致降低镀层的附着力,太厚的话又会容易缩水,影响外观,一般情况下,薄壁不能小于0.9mm,厚壁不能超过3.8mm。
6.缩水,夹水纹,气纹,气泡等注塑缺陷都会影响到电镀外观的质量,所以要严格控制其程度。

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三氧化钨的电、磁性质

三氧化钨的理想结构的WO6八面体结构,其材料内部总是存在不同程度的氧缺位,它的晶体结构是比较复杂的,随着氧缺位数量的增加,三氧化钨晶体的内部分布变得有序,形成所谓的切变面。三氧化钨的物理性质十分复杂,严格满足化学计量,且无任何杂质的WO3 应该是无色透明的绝缘体,室温下其禁带宽度为2.9eV。非化学计量的WO3-y陶瓷则呈现n型半导体行为,禁带宽度2.4~2.8eV,颜色随着氧含量的变化从亮黄色到黄绿色而不同。1959年报道在WO3 单晶上进行电阻率测量结果ρ=1.7*10-1Ω•m。而有一个十分明显的结论就是,对于WO3-y单晶,它的电学性能随其结构和氧含量的变化可以分别呈现出金属或半导体行为。氧含量很大程度上决定了钨氧化物材料的电学性质。

WO3理想WO6八面体结构
 
WO3 的一个极为重要的电学性质是铁电行为,很早以前人们就意识到WO3 晶体是一种铁电材料,它的铁电相变温度T=-40°C或-50°C。在相同工艺条件下,纳米前驱体WO3 陶瓷的介电常数要比微米基WO3 陶瓷提高一个量级,而空气气氛烧结又可以将其介电常数提高一个量级。多晶WO3 陶瓷与其它的压敏电阻(ZnO等)一样,它的非线性电学性质也可以用肖特基势垒模型来解释。
 
另外,关于三氧化钨材料的磁学性质的研究相对较少,主要是通过有关的磁学测量来澄清相应的电子结构和电输运性质。研究发现此类材料具有Psuli型的顺磁性;同时,对三氧化钨低温晶相结构和顺磁性的研究表明,超低温状况下材料也没有出现超导电性,呈现出顺磁性行为。
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复合稀土钨电极商用焊机测试

在实验过程中采用的是晶闸管控制直流TIG焊接电源,其型号为YC-300TSPVTA,测试的电子秒表型号为TREREX。游标卡尺型号为025,编号096583,电子天平型号为AEL-200,数字万用表型号为Bestillingsnr。

引弧性能:
操作规范:钨丝直径为2.4mm,尖部锥角45°,钨电极伸出长度为8mm,引弧电流80A,电弧持续时间为10S,弧长为3mm,重复30次,氩气流量为8L/min,直流正接。

测试结果:复合电极在30A、80A和150A焊接电流下,重复引弧30次皆引弧成功,其成功率为100%,具有良好的引弧性能。

电弧静特性曲线:
操作规范:钨丝直径为2.4mm,尖部锥角45°,钨电极伸出长度为3mm,弧长为3mm,氩气流量为8L/min,采用直流正接,钨丝为阴极,水冷紫铜为阳极。

测试结果:从测试结果图4-24可知,复合电极的静特性曲线低于钍钨电极,说明其具有较低的逸出功和较强的电子发射能力,因此其具有较好的焊接性能。

电极烧损率:
操作规范:电极直径为2.4mm,焊接电流180A,电弧持续时间20min,电极伸出长度3mm,弧长3mm,氩气流量8L/min,水冷紫铜为阳极,电流为直流正接。

测试结果:从测试结果表图4-5可以发现,多元复合稀土电极的烧损性能优于钍钨电极。

通过测试发现,该测试结果与成分筛选时所进行的测试结果一致,说明优化生产技术制备获得的复合稀土钨电极性能优良,且超越了同规格的钍钨电极。

钨电极性能

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铈掺杂纳米WO3的气敏元件

气敏传感器是传感器领域的一个重要分支,WO3作为一种n型半导体材料,是一种具有高灵敏度的气敏材料,特别对氧化氮、硫化氢、氨气、氢气等的气敏材料有灵敏反应。WO3气敏材料研究和开发应用等方面都已经有了很大的进展,同时需要克服一些困难。如敏感元件在低浓度时的灵敏度低,工作温度高及响应恢复时间长,稳定性不足,重复性差等缺点。

三氧化钨和气敏件
 
掺杂能克服一些难题,特别是稀土掺杂对WO3气敏性能的提高有明显效果,其所起的作用大部分归结于细化晶粒、修饰材料表面、通过掺杂形成杂质缺陷而提高材料的导电性等,进而有效改善了WO3的气敏性能。铈是第ΙΙΙ族副族镧系元素,一种稀土元素,它是一种银灰色的活泼金属。文章利用溶胶-凝胶法制备了铈掺杂的纳米WO3气敏元件,并研究其性能;其制备步骤如下:
1. 将适量的仲钨酸铵加入到蒸馏水中,在70°C超声溶解,得到弱酸性的溶液;
2. 用3mol/L的氨水调节上述溶液,使得pH值为7~9,;
3. 滴加适量的硝酸铈乙醇溶液,得到白色粘稠溶胶;
4. 用硝酸调节上述溶胶至pH值为2~4,然后加热蒸发30分钟,直至溶胶浓缩至20~25mL,得到白色凝胶;
5. 转入鼓风干燥箱中于80°C干燥1小时,再在马弗炉中于500°C煅烧1小时,即得到Ce掺杂的纳米WO3粉体。
 
分析表明,不同Ce掺杂量的三氧化钨元件对乙醇、苯、甲苯、甲醛、CO等的灵敏度有不同程度的反应,如纯WO3元件对硫化氢的灵敏度达到2600以上,而对其它气体的灵敏度都不超过10,掺杂1%铈的纳米WO3元件较其它掺杂量的元件有更好的灵敏度,其中NO灵敏度达360,等。另外,Ce掺杂的WO3气敏元件有较好的抗湿性。
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