К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 198
Текст из файла (страница 198)
В процессе распыления газопопюппеля Т1 илн Бй вступают в химическую реакцию со сплавом: ВаА)4+ 4ВИ -ъ 4ХтА1+ Ва+ Д. Х! или Т1 связъиает А1 в малолетучее соединение Х!Ат, предотвращая распыление А1 вместе с Ва. Выделяющаяся теплота (к (реакция является зкзотермической) позволяет снизить мощность, необходимую ютя разогрева тазопоглотителя до температуры распадения. Уменьшение температуры раапылеюи предотвращает перегрев близлежащих электродов, их деформирование, газовыделение и образование метанличеаких налетов на изоляторах. В газопоглотнтель "Бати" иногда добавлюот оксид хелена, который вступает в зкзотермическую реакцию с Т1, сникая температуру распыления.
Газопоглотитель состоит из тазопопющающето состава и держателя. Газопоглощающие составы изтотоюиют в виде таблеток, порошков и паст с оринической связкойбиндером или без нее. Держатель яюиется еюсоспю лля помещения в него гаэопоглошающего состава, нагревателем для нето, экраном, направляющим ноток паров бария в требуемом направлении. Он газаке слухнт для крепления газопоглотюеля к арматуре прибора. Дерхатель обычно изготовляют из металлов, которые не участвуют в процессе попющения остаточных газов, например, никеля, молибдена. Наибольшее распространение получили кольцевые газопоглатнтали КРБ (порошок, залреасованнъсй в предварительно сформованный колъцевой контейнер) и порошководавленные тазопопюттпели ПД (порошок, запрессованный в металлический диск).
Изготовление раапыляемых тазопоглотителей проводят за две стадии: 1) прюотовление рабочей смеси; 2) упаковка (прессование) ее в контейнер. Важно с высокой точностью обеспечить; на первой стадии - состав и размеры зерен, на второй - дозировку и плотность. Сплав, как правило, приготоюиют в вакуумных печах, после чего его дробят, размалывают и просеивают на фракции. фракции с размерами зерен в несколько мюсрометров используют дня ленточных и шовно-трубчатых газопоглотителей а размерами 75 - 150 мкмдня тазопоглотителей ПД.
Смешивают порошки во вращающейся стеклянной посуде. Специфическим оборудованием при изготовлении раси ыляемых газон оглоппелей являются аппараты дня получения бария и сплавов бария с апоминием. Это производится в одинаковых по конструкции установках (рис. 7.1.21). Установка состоит из реакционной трубы 2, печи сопротивления 1, которую надвигают на трубу, и откачной системы 3. При взаимодействии оксида барии с алюминием образуетая барий. Над приемным стаканом 9 устанавливают подставку 8 с воронкой 7, в которую помещают стойку 6 для брикетов, солерлвщнх смесь порошков А1 и ВаО. На стойку уюидьпюют брикеты 4, помещая между ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ И ТЕХНОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 629 г(дак55кгер лпсссу Рае.
7.1.21. Схема веча Лаа аеаучван баеве а ними кольца 5 иэ стальной проволоки. Брикеты накрывают металлической гильзой (стаканом) 10. Затем на стакан с брикетами надевают трубу 2 и прижимают ее к станине аппарата. Воэд~х откачивают до достижения давления окало 10 Па. После этого наполнюот водой холодильник и охпапцаюпбпо Рубашку приемного стакана. На трубу опускают печь 1 так, чтобы в наиболее горячей зоне ее находились брикеты, и ныревают трубу до температуры начала реакции. Начало реакции характеризуется резким увеличением давления, вызванным обильным газовьшелением. Барий иэ брикетов возгоняют при 1280 - 1300 'С в течение 1,5 - 2 ч, при этом давление не должно превьлпать 8 Па.
После возгонки конденсат бария сливают в приемный стакан, для чего печь опускают в самое ннкнее положение. Металлический барий хранят в закрытых сосудах, в вакуумных эксикаторах или в безводных оршлических жидкостях. При изготовлении газопоглотителя "Альба" применяют два состава, %: 1) 65 барии и 35 алюминия; 2) 50 бария и 50 алюминия.
На описанной установке вместо воронки и стойки устанавливают подставку, на которую помещают титель с крышкой. В титель загружают послойно барий и алюминий, после этого надевают реакционную трубу, которую герметизируют. Получают в аппарате давление 1 - 1,5 Па и Нагревают реакционнУю тРУбУ до температуры 950 - 1000 С. Сплавпение Ва с А1 продслжаегся в течение 1 - 1,5 ч, после чего печь сдвигают с реакционной трубы н после охэаждения и вьпопочения системы сплав выбивают из тигля, измельчают сначала на шиековой дробилке, затем в вагаговой мельнице, в которую с целью предотвращения загорания порошка пускают инертный газ.
Готовый сплав подвернпот анализу для опредепеиия общего содерзкания бария и стабильности. Стабильность сплава определяют по содержанию не связанного с алюминием в сплаве (свободного) бария. Чем меньше в сплаве свободного барии, тем выли е стабильность сплава. Для изготовления таблеток "Альба" используют тонкоизмепьченный порошок сплава. В порошок сплава добаюшют 1 % алюминиевого порошка для лучшей прессуемости. Таблетки прессуют на прессах с автоматической дозировкой. Нераспыляемые газопопютятели выполняют в виде: деталей ив листового металла и прессованных деталей (пористые шэопоглотители); покрытий, наносимых на дешли прибора; отдельных узлов - в сочетании с встроенным подогревателем для обеспечения более качественного акппшрования пиопоглститепя в приборе.
В качестве материалов дпя нераспыляемых шэопоглотителей служат титан, цирконий, тантал, торий, ниобий, а тюске сплавы циркония с апоминием (циапь), циркония с титаном, церна с цермишметаплом, алюминия с горнем и др. В СВЧ-приборах дпя нераспыпяемых газопоглотителей применяют обычно пористый титан, циаль (сплав циркония 84 % и алюминия 16 %) и смесь титана 60 %, циаля 20 %, вольфрама 10 % и алюминия 10 %.
Эти газопоглотители обладают высокой скоростью поглощения при температуре 20- 900 'С, характеризуются механической прочностью и устойчивостью к воздействию атмосферы и паров воды. т.гла тВХИОЛогия и ОвогудОВЛИИВ дпя ОЧИСГКИ В тяхиохиьаичкской ОВРлвотви дВтлввй и ъ"ЗЛОВ элвхтРОВакуэмиых ПРВВОРОВ Виан п ярвчивы заграэвеввй шшерхвоетей и пх влвявие иа работоспособность ЭВП. В процессе изготовления и хранения деталей ЭВП на них пояюшются вещества (загрязнения), состав которых отличается от химического состава материала детали. Все виды энрязиений поверхностей деталей можно классифицировать либо по их физико-химическим свойствам, либо по хаРактеру взаимодействия загрязнения с материалом поверхности детали. По физико-химическим свойствам загрязнения могут быль разделены на органические, неорганические, соленые (ионные) и механические.
По характеру взаимодействия загрязнений с ловерхносп ю они делятся на физически и химически адсорбированные. Физически адсорбированные эирязнения не образуют с материалом детали химических соединений. Обычно это следы жиров и масел, 630 Глава Т 1. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОБАКУУМНБН( ПРИБОРОВ остатки шлифовальных и полировальных паст, частицы абразивных материалов и клея, шлифовальной бумаги, ныль различного происхо:кдения, копоть, следы от прикосновения рук, адсорбированные инертные щзы, волокна от тары и т.п. К наиболее распространенным затрязнениям данной труппы относнюя следы жиров и масел, проиохождеиие которых связано как с использованием смазок на раюпачных технологических операциях механической обработки деталей, так и с хранением в производственных помещениях с кондиционированным воЫОхом, который при очистке протона ется через сетки, смоченные маслом.
"Замасливаиие" поверхностей деталей также происходит при их хранении в экснхюоре, откачанном масляным насосом, и опкиге деталей даже в высоком вакууме, если откачка производилась масляными средствами. Хнмиче охи адсорбиро ванные зщрязнения образуются в результате химического взаимодействия материаш поверхности деталей с окружающей средой при пх обработке нлн хранении.
Эти затрязнения предспюлюот собой оксидиые пленки, сернистые и хлористые соединения на поверхности металла, следы вьпцелачивания стекла, затрязнения, полученные в результате неправильно выбранных режимов очиспси поверхностей детали, затрязнения, возникающие в результате атмосферной коррозии материала детали .и представлюощие из себя продукты химического юаимодействия мепшлов с окружающей средой. Коррозия усиливается при взаимодейстюш металлов с влажным воздухом, сильном дейюрмнровании поверхностей н наличии на деталях и в воздухе пыли. Толщина оксидной пленки зависит от температуры. В процессе прокатки, протяжки аварки в отекло на поверхности детали образуются толстые оксидные пленки.
Если при 20 'С на поверхности изкорррозийно-стойкой стали присутствуют не видимые невооруженным глазом оксидные пленки толщиной 1- 5 мкм, то при температуре 200 - 400 С толшина пленок составляют 40 - 120 мкм. По мере увеличения толщины слоя пленки она становится видимой, становясь последовательно желтого, оранжевого красного, пурпурного, синето и черново цветов. Причиной появления серы и сернистых соединений на поверхностях деталей может' яювпъся использование в качеспю поверхностно-активных веществ (нлн) моющих порошков. Появление хлора на поверхности кернов катодов может быль овязано с использованием при травлении соляной кислоты.
В ряде случаев затрязнення проявлюотся не сразу, а только на последующих технологических операциях. Так, например если детали промыты в разложившемся трихлорэтилеие, после последующей их термообработки в вакууме на их поверхностях появяшотся темные пятна зырязнения, нарушающие качество последующих технологических операций (появление прожогов при сварке деталей и узлов, образование посторонних частзщ в приборах, ухудшение качества покрытий, получаемых, например, при нанесении люминесцентных, изоляционных и меппшических слоев). Затравленна на деталях приводят к снижению надежности ЭВП по следувнцим причинам: ухудшения изоляционных свойств порерхностей изоляторов, что сопровождается утечками и пробоями мелду электродами; увеличения давления в приборах, обусловленного повышенным тазовьшелением затрязнений в процессе их термического нырева или электронной бомбардировки; ухудшения эмиссионных характеристик катодов при их "отравлении" затрязнениями, находящимися на поверхности деталей; изменения элешрических харакжристик деталей, например электр ическото сопротивления, коэффициента вторичной эмиссии электронов и дрз снижения прочности и вакуумной плотности швов.
Поэтому при производстве ЭВП очистка поверхностей деталей от затрязнений является обязательной. Применяемые способы очистки поверхностей зависят от материала деталей и характера затрязнений. Саюсобы очистки аоверхиостей мегалличееяих детавей ЭВП от засрввиеиий. Способы очистки поверхностей деталей ЭВП можно разделить на несколысо трупп: механическое удаление зззрязнений, обез:киривание в нейтральных растворителях, обработка в химически активных растворах и использование электролитических процессов, термическая очистка в вакууме и очистка ионной бомбардировкой, Механичеокая очистка осуществляется путем механического удаления зырязнений с поверхности, в том числе с помощью потока жидкости или газа (шлифование, кварцевание, талтовка в суспензии абразивных материалов, дробеструйная, тидроабразивная, ультразвуковая обработки и т.д.).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
