[发明专利]碳化La2O3与Lu2O3复合掺杂Mo阴极材料及其制备方法

摘要

碳化La2O3与Lu2O3复合掺杂Mo阴极材料及其制备方法，属于稀土难熔金属阴极材料技术领域。钼基体中掺杂稀土活性物质La2O3、Lu2O3，稀土活性物质添加总量为2.0‑5.0wt％。采用溶胶凝胶法制备稀土氧化物掺杂钼粉末，采用二次还原工艺，得到La2O3、Lu2O3掺杂Mo粉，经过压型和烧结得到钼棒。钼棒经旋煅、拉拔、清洗、矫直、绕制、定型、裁断工艺处理，得到未碳化的La2O3、Lu2O3掺杂Mo阴极。对阴极进行高温瞬时碳化工艺处理，得到高碳化度的碳化阴极材料。对阴极进行高温排气及激活处理工艺，得到具有良好发射性能及优异的发射稳定性的环保无放射性的阴极材料。

主权项

一种适用于微波炉的磁控管的碳化La2O3与Lu2O3复合掺杂Mo阴极材料的制备方法，其特征在于，钼基体中掺杂稀土活性物质La2O3、Lu2O3，稀土活性物质添加量为阴极材料总量的2.0wt％‑5.0wt％，其余为钼；其中，La2O3与Lu2O3以任意比例混合；包括以下步骤：(1)将七钼酸铵溶液、硝酸镧溶液、硝酸镥溶液和柠檬酸溶液混合，其中七钼酸铵、硝酸镧、硝酸镥按照阴极材料中钼、氧化镧和氧化镥的质量比例添加，七钼酸铵：柠檬酸的质量比为1:(0.8‑1.5)，水浴加热，机械搅拌；待溶液形成凝胶后取出，烘干，分解形成氧化物混合粉末；干凝胶分解温度为500‑680℃；(2)将步骤(1)中获得氧化物混合粉末在氢气气氛中进行二次还原处理得到La2O3、Lu2O3掺杂Mo粉末，一次还原温度为500‑680℃，二次还原温度为800‑980℃；(3)将La2O3、Lu2O3掺杂Mo粉末进行压型、烧结处理，得到La2O3、Lu2O3掺杂Mo棒，烧结温度为1800‑2030℃；(4)将步骤(3)中的La2O3、Lu2O3掺杂Mo棒进行旋煅、拉拔、清洗、矫直、绕制、定型、裁断工艺处理，得到未碳化的La2O3、Lu2O3掺杂Mo阴极；(5)将步骤(4)中的未碳化的La2O3、Lu2O3掺杂Mo阴极进行装配磁控管工艺处理，组装后进行碳化处理，碳化温度为1550‑1900℃，保温60‑150s，得到碳化度为10‑50％的碳化La2O3、Lu2O3掺杂Mo阴极。