[发明专利]一种高导热绝缘介质快热阴极热丝组件及制备方法

权利要求书

1.一种高导热绝缘介质快热阴极热丝组件，其特征在于：阴极热丝组件由钨阴极(1)、阴极筒(2)、热丝(3)和绝缘介质(4)组成，绝缘介质(4)紧密填充在阴极筒(2)和热丝(3)中间；

其中，采用高导热氮化铝陶瓷作为绝缘介质，氮化铝陶瓷粉末的粒径为5～10μm，该绝缘介质的成分还包括2～3％Y₂O₃粉和2～3％CaF₂粉，绝缘介质完全填充阴极筒并完全包裹阴极筒内的热丝，界面处无缝隙；热丝采用铼质量分数20～25％的钨铼合金丝；热丝结构采用内外双螺旋结构；

阴极升温速度快，可以在5s内升温到1050℃的工作温度。

2.一种如权利要求1所述的高导热绝缘介质快热阴极热丝组件制备方法，其特征在于：具体步骤：

1)将高纯AlN粉末，经过高温700～800℃预烧，气流磨破碎后用空气振动筛筛分出5～10μm的粉体；

2)用乙醇和乙醚混合液溶解的火棉胶溶液和AlN粉末混合，并添加2～3％Y₂O₃粉和2～3％CaF₂粉，球磨制得均匀流动性好的料浆；

3)料浆经过真空除气，浇注入阴极筒，再将热丝缓慢放入装有料浆的阴极筒，沿阴极筒轴向经过转速2000～6000r/min的离心处理1～10min，放入干燥箱中干燥2小时，干燥温度60～70℃；

4)将步骤3)制得的热丝和阴极筒组件放入钨丝炉中，烧结温度1700～1900℃，在氢气、氮气或者氩气气氛下进行烧结，保温时间1～2小时，降温至100℃以下取出，制得封装好的高导热绝缘介质快热阴极热丝组件。