[发明专利]一种电极模具、电极及其制作方法、等离子体炬

说明书

本发明公开了一种电极模具、电极及其制作方法、等离子体炬，涉及等离子体加热技术领域，以提高等离子体炬电极的散热效果，防止电极棒从散热层中脱落，从而增加等离子体炬的使用寿命。该电极的制作方法包括：提供一电极模具和一电极棒，电极模具包括承装模具和封堵模具，承装模具上设有安装孔，安装孔的轴向长度大于电极棒的轴向长度；将电极棒置于安装孔内，使得电极棒与安装孔内壁之间具有空隙；向空隙内填充导电散热材料；利用封堵模具对安装孔进行封压，获得预制电极；将预制电极在无氧条件下进行烧结，使得电极棒的表面形成散热层，获得电极。本发明提供的一种电极模具、电极及其制作方法、等离子体炬用于等离子体加热。

技术领域

本发明涉及等离子体加热技术领域，尤其涉及一种电极模具、电极及其制作方法、等离子体炬。

背景技术

等离子体炬是一种能够产生定向等离子体射流的放电装置，已在等离子体化工、冶金、喷焊和气动热模拟实验等领域中得到广泛应用。对于等离子体炬而言，其使用寿命的长短主要受到内部所设置的电极的影响。

上述等离子体炬内所设置的电极至少包括电极棒，通常在电极棒的外部表面增加设有散热层，以提高电极板的散热性能。但是，电极棒与散热层的接合处存在一定的间隙，严重阻碍了电极棒的热量扩散，使得电极的使用寿命降低。

发明内容

本发明目的在于提供一种电极模具、电极及其制作方法、等离子体炬，以提高等离子体炬电极的散热效果，防止电极棒从散热层中脱落，从而增加等离子体炬电极的使用寿命。

为达到上述目的，本发明提供一种电极的制作方法，该电极的制作方法包括：

提供一电极模具和一电极棒，所述电极模具包括承装模具和封堵模具，所述承装模具上设有安装孔，所述安装孔的轴向长度大于所述电极棒的轴向长度；将所述电极棒置于所述安装孔内，使得所述电极棒与所述安装孔内壁之间具有空隙；向所述空隙内填充导电散热材料；利用封堵模具对所述安装孔进行封压，获得预制电极；将所述预制电极在无氧条件下进行烧结，使得所述电极棒的表面形成散热层，获得电极。

与现有技术相比，本发明提供的电极的制作方法中，利用一电极模具制作电极，该电极模具包括设有安装孔的承装模具和用于封堵安装孔的封堵模具，将电极棒置于承装模具的安装孔内，向电极棒与安装孔的内壁之间的空隙填充导电散热材料，以利用导电散热材料将电极棒包裹，然后利用封堵模具对安装孔内的电极棒和导电散热材料进行封压，以防止无氧烧结后形成的散热层内部存在间隙，从而导致散热层的导热性降低。在这种情况下进行无氧烧结，使导电散热材料形成的散热层和电极棒形成一体化的结合，从而防止电极棒从散热层中脱落。同时，电极棒和导电散热材料的交界面在烧结的时候可以熔融形成为合金的反应过渡层，该反应过渡层具有较好的导热性，可有效降低电极棒向外部环境传递热量的热阻，从而极大改善采用传统机械镶嵌的方式造成电极棒与散热层界面产生较大间隙而影响材料导热性的问题，进而提高了等离子体炬电极的散热效果，从而增加等离子体炬电极的使用寿命。

本发明还提供一种电极，该电极采用上述电极的制作方法制作而成，包括电极棒及烧结在电极棒表面的散热层，电极棒外表面与散热层的内表面形成反应过渡层。

与现有技术相比，本发明提供的电极的有益效果与上述技术方案提供的电极的制作方法的有益效果相同，在此不做赘述。

本发明还提供一种等离子体炬，包括上述电极。

与现有技术相比，本发明提供的等离子体炬的有益效果与上述技术方案提供的电极的制作方法的有益效果相同，在此不做赘述。

本发明还提供一种电极模具，用于制作上述电极，包括承装模具和封堵模具，所述承装模具上设有用于使电极成形的安装孔，所述封堵模具用于封堵所述安装孔。

利用上述电极模具制作上述电极时，可参考上述电极制作方法，此处不做详述。

附图说明